Hur skulle ni förklara "spänning" och "strömstyrka"?
Riktig "definition" kan man (hoppas jag) hitta i en gymnasielärobok i fysik (fortfarande)...
En mer "populär förklaring" kan man få om man översätter lite till ett system som många kanske har lättare att ta till sig.
El, som vi vanligtvis ser den, används för att överföra energi (energin hos vatten som släpps loss från en högt belägen sjö, eller energi från vinden som driver bladen i en vindmölla, eller energi från sönderdelning av Uran i en kärnreaktor.
Jämför elöverföringen med en annan överföring; vatten i rörledning. (Elen är ungefär som vattenburna elementsystem, ett rör som leder fram el, och ett annat som leder tillbaka. Om något läcker ut däremellan så har man ett fel på sin anläggning.
Elektrisk spänning motsvaras då av trycket på vattnet i ledningen. Om man har en lång, klen, vattenslang och ändå vill få fram något så måste det vara högt tryck på vattnet i den utamtande änden.
Ström (det Du kallar strömstyrka) motsvaras av vattenflödet. Ström mäter man på ett "tvärsnitt" av ledningen, i vattenliknelsen skulle en lämplig enhet för strömstyrkan vara liter per sekund, dvs man mäter hur stor mängd vatten som passerar ett tvärsnitt av ledningen på en given tid.
För att få reda på hur stor effekt mediat transporterar, dvs hur mycket arbete det kan utföra, så måste man ta spänning gånger ström, eller för vatten, tryck gånger flöde. Att skicka in 1 liter per sekund vid 2 bars tryck ger samma effekt som att skicka in 0,5 liter per sekund vid 4 bar - om "objektet" som man skickar in trycksatt vatten till lämnar det ifrån sig "utan tryck" på samma sätt för båda alternativen.
(Ursäkta att jag använder en väldigt gammal "tryckenhet" - 2 bar är ungefär vad man har som tryck i ett modernt bildäck. Med moderna enheter skulle jag kanske ha skrivit 200 kPa, men förklaringen blir rakt inte tydligare av det...).
För elen är förhållandet att effekt = spänning x ström (Watt = Volt X Ampere)
Ger detta någon ledtråd till att förstå "spänning" och "ström" bättre?
MVH /Göran
En mer "populär förklaring" kan man få om man översätter lite till ett system som många kanske har lättare att ta till sig.
El, som vi vanligtvis ser den, används för att överföra energi (energin hos vatten som släpps loss från en högt belägen sjö, eller energi från vinden som driver bladen i en vindmölla, eller energi från sönderdelning av Uran i en kärnreaktor.
Jämför elöverföringen med en annan överföring; vatten i rörledning. (Elen är ungefär som vattenburna elementsystem, ett rör som leder fram el, och ett annat som leder tillbaka. Om något läcker ut däremellan så har man ett fel på sin anläggning.
Elektrisk spänning motsvaras då av trycket på vattnet i ledningen. Om man har en lång, klen, vattenslang och ändå vill få fram något så måste det vara högt tryck på vattnet i den utamtande änden.
Ström (det Du kallar strömstyrka) motsvaras av vattenflödet. Ström mäter man på ett "tvärsnitt" av ledningen, i vattenliknelsen skulle en lämplig enhet för strömstyrkan vara liter per sekund, dvs man mäter hur stor mängd vatten som passerar ett tvärsnitt av ledningen på en given tid.
För att få reda på hur stor effekt mediat transporterar, dvs hur mycket arbete det kan utföra, så måste man ta spänning gånger ström, eller för vatten, tryck gånger flöde. Att skicka in 1 liter per sekund vid 2 bars tryck ger samma effekt som att skicka in 0,5 liter per sekund vid 4 bar - om "objektet" som man skickar in trycksatt vatten till lämnar det ifrån sig "utan tryck" på samma sätt för båda alternativen.
(Ursäkta att jag använder en väldigt gammal "tryckenhet" - 2 bar är ungefär vad man har som tryck i ett modernt bildäck. Med moderna enheter skulle jag kanske ha skrivit 200 kPa, men förklaringen blir rakt inte tydligare av det...).
För elen är förhållandet att effekt = spänning x ström (Watt = Volt X Ampere)
Ger detta någon ledtråd till att förstå "spänning" och "ström" bättre?
MVH /Göran
Ovanstående är alla bra analogier till likström, dvs det som kommer från exvis ett batteri.
I vägguttagen har vi växelström, där ändrar flödet riktning 100 gånger per sekund. (50 cykler - eller perioder - per sekund)
Sedan finns det trefas växelström, där har man tre ledningar där flödet ändrar riktning med en viss inbördes fördröjning (1/3 period).
I vägguttagen har vi växelström, där ändrar flödet riktning 100 gånger per sekund. (50 cykler - eller perioder - per sekund)
Sedan finns det trefas växelström, där har man tre ledningar där flödet ändrar riktning med en viss inbördes fördröjning (1/3 period).
Och ska man vara riktigt noga stämmer ändå egentligen inget av det här... gymnasiefysik i all ära, men när man går över på hur det "egentligen" fungerar måste man in qft... Alltså - ingen förklaring är rätt.
Faktum är att "vattenslangs"-argumentet är bättre än många tror. Tills man kommer ner på vissa halvledare kan man i princip ersätta alla komponenter med olika grejer (ex. induktans blir någon slags ballong som sitter i anslutning till slangen, etc.)
Faktum är att "vattenslangs"-argumentet är bättre än många tror. Tills man kommer ner på vissa halvledare kan man i princip ersätta alla komponenter med olika grejer (ex. induktans blir någon slags ballong som sitter i anslutning till slangen, etc.)
Ska vi gå på den nivån så kan vi också ta upp skin-effekten i en elektrisk ledare. (Som förvisso inte gör sig speciellt märkbar vid 50Hz, men dock vid högre frekvenser)R Göran skrev:
Jag har inte så mycket att tillägga i övrigt.
Vattenexempel tycker jag är det bästa generellt.
Men vill man verkligen förklara/lära ut så måste man ju även gå på reaktionerna, det är ju ett samspel mellan "lärare och elev" iom att man får kolla ifall polletten trillar ner eller ej.
Men att säga att spänningen är lika med trycket i ledningen (vattentornets höjd) strömmen hur mycket vatten som rinner genom och att arean på rören = arean på ledningen funkar ju bra.
Säg sen att man har några meter tunnare trädgårdsslang som minskar flödet och så funderar man lite på vad trycket är i olika delar av rören och slangen så börjar man instinktivt få lite koll på resistans också och är mogen för ohms lag.
En vattenkran = potentiometer, justerbart motstånd.
Men ni som känner att ni har lite nöjaktig koll då, och har full förståelse för analogierna till vattentorn och rör, hur skulle ni tänka er och förklara just spänningen = viljan att skicka iväg en elektron.
Jag kan säkert förklara för min 5-åring med hygglig framgång att när jag fyllt vattentornet med vatten så består vattnet av små små saker som heter molekyler och dom vill komma ner till marken, därför rinner vattnet när jag öppnar kranen.
Att det blir högre tryck om jag har högre vattentorn är nog aningens mer abstrakt, ty jag tror inte min 5-åring har börjat tänka på tryck än, men ett något äldre barn kan nog lätt förstå detta.
Men slutligen då - analogin, vad är det som gör att elektronerna "vill mer", får högre spänning, ökar sin benägenhet att rusa genom ledningen?
Vad är elektricitetens motsvarighet till ett högre vattentorn?
Svara inte spänning-Volt nu, för det var ju det som skulle förklaras.
Jag kan säkert förklara för min 5-åring med hygglig framgång att när jag fyllt vattentornet med vatten så består vattnet av små små saker som heter molekyler och dom vill komma ner till marken, därför rinner vattnet när jag öppnar kranen.
Att det blir högre tryck om jag har högre vattentorn är nog aningens mer abstrakt, ty jag tror inte min 5-åring har börjat tänka på tryck än, men ett något äldre barn kan nog lätt förstå detta.
Men slutligen då - analogin, vad är det som gör att elektronerna "vill mer", får högre spänning, ökar sin benägenhet att rusa genom ledningen?
Vad är elektricitetens motsvarighet till ett högre vattentorn?
Svara inte spänning-Volt nu, för det var ju det som skulle förklaras.
Man kan bara titta vid nollgenomgångarna, annars blir man dyngsur.JOW skrev:Mycke_nu: det beror ju på hur länge du tittar på tvärsnittet...
Fler elektroner på samma ställe helt enkelt.Mikael_L skrev:Men ni som känner att ni har lite nöjaktig koll då, och har full förståelse för analogierna till vattentorn och rör, hur skulle ni tänka er och förklara just spänningen = viljan att skicka iväg en elektron.
...
Men slutligen då - analogin, vad är det som gör att elektronerna "vill mer", får högre spänning, ökar sin benägenhet att rusa genom ledningen?
Vad är elektricitetens motsvarighet till ett högre vattentorn?
Svara inte spänning-Volt nu, för det var ju det som skulle förklaras.
Samma sak som att trycka in mer vatten i en redan full tank, dvs trycket ökar. (Analogin funkar ändå bättre om man tänker gas, istf vatten.)
För kondensatorer gäller ju U=Q/C, dvs ju mer laddning (vatten eller gas) desto högre spänning (tryck)
