Grundläggande elektronikfråga : tröghet = resistans ?

[Hobbyisten]

Hej ! Här ställer jag en grundläggande elektronikfråga som jag inte tror nån lärobok tar upp :
Att tex motorer och lampor har en effekt, det vet jag, det är det arbete den utför (om så bara för varje sekund). En elektronikkunnig vän sa till mig att prylen ifråga inte kan betraktas som havande en resistans. Jag trodde att trögheten som elen övervinner för att lysa upp en lampa eller driva en motor i själva verket ÄR en resistans. Tex : om en lampa har effekten 100 watt, så går det i vårt belysningsnät igenom 100/230 = ca 0.5 ampere genom den. Resistansen blir då 230/0.5 = 460 Ohm. Om det inte är som jag trodde (att glödtrådens upphettning utgör resistansen), vad är det då som utgör resistansen ? Samma fråga ställer jag mig om motorer...utgör inte dessas arbete övervinnandet av en fysisk resistans som "blir" elektrisk resistans ? Teoretiskt sett kan eluttagen i våra hem leverera obegränsat med ström om man kopplar förbi säkringen. Var finns resistansen ?

[arvidb]

En glödtråd i en lampa blir varm p.g.a. sin resistans. Jag har fattat det som att spänningen sätter fart på elektronerna som i sin tur sätter hela atomgittret i gungning. Värme = rörelseenergi hos atomerna i materialet. Det kanske är väldigt förenklat, men som sagt, det är så jag har fattat det.

En motor fungerar annorlunda. Den har visserligen en resistans i sin lindning, men bara en liten del av ineffekten till motorn omvandlas till värme där. (Som tur är, annars skulle den ju funka som en lampa och börja glöda istället för att få fart på sin axel.) Resten av effekten går åt till att motvinna motorns mot-EMK, d.v.s. den spänning som genereras p.g.a. att motorn också fungerar som generator och som är proportionerlig mot varvtalet. Alltså den spänning som behövs för att få elektronerna att trycka motorns magnetfält framåt och övervinna lastmomentet.

En LED-lampa fungerar på ytterligare ett annat sätt - där går väl spänningen åt för att övervinna bandgapet i halvledaren så att atomerna kan exciteras och skicka iväg fotoner. Eller nåt sånt.

[danei]

Du har rätt när det gäller lampan. Det är en resistiv last. En motor har en resistiv del och en mot-EMK som är beroende av rotationshastigheten. Dioder har en liten resustiv del, men en betydande del av spänningfallet är ett fast diodspänningsfall.

Så både du och din vän har rätt.

Edit: Arvid var snabbare.

[GFEF]

>lampa har effekten 100 watt, så går det i vårt belysningsnät igenom 100/230 = ca 0.5 ampere genom den.
>Resistansen blir då 230/0.5 = 460 Ohm.

En glödlampa är inte en ren ideell resistiv last.
Följer inte Ohms lag "spänningen = resistansen * strömmen"

En "kall" icke lysande glödlampa har väldigt låg resistans.
Vid inkoppling till "nominell spänning" är strömmen därför minst 5-6 gånger "nominell driftström" under några 0,001 dels sekund.
Nominell spänning och driftström är vad som står på glödlampa.

Är helt perfekt för kontroll om det finns spänning eller ej.
Om det inte finns nog "elektrisk energi " att få någon ljus i glödlampor är det rätt säkert spännings fritt.

[Hobbyisten]

Jag fattar tror jag, tack för svaren !

[danei]

Jo, en glödlampa är en ren resistans, men den är temperaturberoende.

[Mindmapper]

Hej ! Här ställer jag en grundläggande elektronikfråga som jag inte tror nån lärobok tar upp :
Att tex motorer och lampor har en effekt, det vet jag, det är det arbete den utför (om så bara för varje sekund). En elektronikkunnig vän sa till mig att prylen ifråga inte kan betraktas som havande en resistans. Jag trodde att trögheten som elen övervinner för att lysa upp en lampa eller driva en motor i själva verket ÄR en resistans. Tex : om en lampa har effekten 100 watt, så går det i vårt belysningsnät igenom 100/230 = ca 0.5 ampere genom den. Resistansen blir då 230/0.5 = 460 Ohm. Om det inte är som jag trodde (att glödtrådens upphettning utgör resistansen), vad är det då som utgör resistansen ? Samma fråga ställer jag mig om motorer...utgör inte dessas arbete övervinnandet av en fysisk resistans som "blir" elektrisk resistans ? Teoretiskt sett kan eluttagen i våra hem leverera obegränsat med ström om man kopplar förbi säkringen. Var finns resistansen ?

Du kan titta på begreppet impedans. Lite komplexare än resistans.

[GFEF]

>Teoretiskt sett kan eluttagen i våra hem leverera obegränsat med ström om man kopplar förbi säkringen.
>Var finns resistansen ?

Så grovt systemfel som det går att få.....

En verklig ledare har alltid resistans.
Att det finns superledare utan resistans är en sak men någon leverans till hem via superledare är inget troligt alternativ någonsin.

En verklig elektrisk energikälla har alltid en max ström som den kan leverera.....

[HUGGBÄVERN]

Rent fysikaliskt får man nog betrakta "tröghet" som något annat. För mekaniken gäller detta med motriktade krafter, det fenomen du ser när du sliter bort bordduken från ett dukat bord t ex. Man kan väl kanske se det som händer i en spole som en typ av tröghet, men skit samma.

Resistans kan man ju enklast se som ett fenomen där elektroner i sin färd genom en ledare ständigt kolliderar med andra elektroner. Ju tunnar ledare destu fler kollisioner och högre resistans. Dvs så fort elektronerna ger sig ut på vandring kommer dessa kollisioner att pågå och vi ser en resistans. Alltså en ledare kan aldrig betraktas som resistansfri.

Som redan påpekats kommer elektronernas (rörelse)energi att överföras i andra energiformer när de passerar någon sorts anordning. Men det har man redogjort för redan.

[Hobbyisten]

Att jag ville beteckna en motor som havande någon form av resistans (impedans fick jag lära mig i denna tråd) skulle jag kanske stödja genom att om man kopplade en lampa i serie med motorn så skulle den lysa svagare ju större effekt man tog ur motorn, eller ? Det skulle ske ett spänningsfall över motorn mao. Ju större effekt man tog ur motorn, desto större fysikalisk resistans skulle den kunna övervinna. Detta motsäger inte vad nån sagt i denna tråd. Jag instämmer för övrigt med huggbävern att ström är elektronernas rörelseenergi, varvid spänning därmed skulle kunna betecknas som en form av lägesenergi.

[SvenW]

Titta i wikipedia efter Oliver Heaviside och läs vidare via länkarna där!
Han var en sjävlärd telegrafare som väl förstod de här sakerna, och som har byggt upp den grundläggande terminologin inom elektricitetsläran.

[Mindmapper]

Att jag ville beteckna en motor som havande någon form av resistans (impedans fick jag lära mig i denna tråd) skulle jag kanske stödja genom att om man kopplade en lampa i serie med motorn så skulle den lysa svagare ju större effekt man tog ur motorn, eller ? Det skulle ske ett spänningsfall över motorn mao. Ju större effekt man tog ur motorn, desto större fysikalisk resistans skulle den kunna övervinna. Detta motsäger inte vad nån sagt i denna tråd. Jag instämmer för övrigt med huggbävern att ström är elektronernas rörelseenergi, varvid spänning därmed skulle kunna betecknas som en form av lägesenergi.

Jag skulle vilja gå tillbaka till ohms lag och kirchoffs lag för seriekretsar samt effektlagen. Med en lampa i serie med en motor, har du svårt att påstå att ju större effekt motorn drar dess mindre lyser lampan. Vad händer när motorn drar mer effekt jo den drar mer ström (effektlagen).

Om du tittar på lampan så påverkas den av den ökande strömmen (ohms lag). För likström U = I * R, För växelström U = I * Z.
Om R (Z) är konstant så måste den ökande strömmen leda till ökande effekt i lampan.

Men visst vore det händigt om man kunde ta ut mer effekt med mindre ström. Kom man på hur det kunde gå till skulle man kunna tjäna en bra hacka.

[adent]

Motorn är annorlunda än en glödlampa. Tar du en motor och en multimeter och mäter resistansen får du ett väldigt lågt värde eftersom motorn "bara"
består av spolar.

En sak som det tog lång tid innan jag begrep, men som är väldigt enkel är följande.

Tänk dig en liten vanlig DC-motor. Tillför du spänning så snurrar den. Men snurrar du den för hand så agerar den generator och kan driva en ansluten glödlampa t.ex.

Så hur vet motorn om den är generator eller motor? Det enkla svaret är att det vet den inte! Så när du tillför spänning utifrån så får den fart, men den farten gör också att motorn samtidigt agerar generator. (detta kallades för mot-EMK). När varvtalet på motorn ökat så mycket att den genererade spänningen (mot-EMK:t) är samma som den pålagda spänningen för att köra den som motor DÅ slutar den att öka i varv.

[Sverige]

spänning därmed skulle kunna betecknas som en form av lägesenergi.

Spänning är bara en potentialskillnad mellan två punkter.

[TomasL]

En annan analogi är ett vattenrör/slang:
Spänning = Vattentrycket i Röret/Slangen.
Ström = Vattenflödet genom Röret/Slangen.
Resistansen = Tryckfallet i Röret/Slangen.