Elektrisk energi

Elektrisk energi
Effektlagen
 Hur stor effekt en elektrisk apparat har räknar man
ut genom att multiplicera spänningen med
strömmen. Sambandet kallas för effektlagen.
energi, J
 Effekt, W=
tid, s
 P=U×I
 U= Spänning, volt (V)
 I= Ström, ampere (A)
 P= Effekt, watt (W)
Elektrisk energi
 Elektrisk energi mäts oftast i kilowattimmar (kWh).
 kWh får man fram genom att multiplicera effekten
(W) med tiden (h).
 Elräkningen betalas efter hur många kWh som man
har förbrukat.
 Ex. En apparat på 2kw som är på i 3 timmar drar
2kW× 3h= 6kWh
 En lampa på 40 W förbrukar 40 J per sekund.
Induktion
 Induktionsprincipen
säger att när ett
magnetiskt fält och en
elektrisk ledare rör sig i
förhållande till varandra
uppstår en elektrisk
ström i ledningen.
 Om man rör en magnet
genom en spole eller om
en spole rör sig över
magneten får man en
elektrisk ström.
Inducerat fält i spolen
Ström
UT
Inducerat fält i spolen
Ström
Generator
 All ström som kommer ut




väggkontakten framställs
genom induktion med hjälp av
en generator i olika kraftverk.
En magnet sitter på en
roterande axel.
På samma axel finns en turbin
som består av en propeller.
När man låter vatten, vind eller
ånga sätta fart på turbinen
snurrar också magneten.
När magneten snurrar bildas
elektrisk ström i spolarna.
Likström och växelström
Likström
Växelström

 Får vi i tex ett batteri.
 Innebär att strömmen
växlar hela tiden riktning och kallas
växelström.

Strömmen går först en mycket kort stund
åt ena hållet och vänder sedan och går åt
går åt samma håll hela
tiden.
Den strömmen vi får från vägguttaget
andra hållet.

Enheten för att ange hur ofta strömmen
ändrar riktining anges Hz, Hertz.

Strömmens frekvens i vårt ledningsnät är
50 Hz. Det betyder att strömmen ändrar
riktning femtio gånger per sekund.
Transformator

Med en transformator kan man höja eller sänka
spänningen.

Detta är nödvändigt då spänningen från kraftverken är
mycket hög men vi vill bara ha 230 V i våra vägguttag.

Fungerar med hjälp av induktion precis som en
generator.

En transformator består av två spolar på en sluten
järnkärna.

Spolarna kallas primär och sekundär spole.

Om sekundärspolen har fler varv än primärspolen så höjs
spänningen, om det är tvärtom sänks spänningen.

Ex.Om sekundär spolen har dubbelt så många varv som
primärspolen fördubblas spänningen.

I alla datorer, TV- och radioapparater finns en inbyggd
transformator som sänker spänningen.

Mobilladdaren är en transformator.

Fungerar bara med växelström.
Säkring
 Smältsäkringen
innehåller en tunn
metalltråd som
smälter och bryter
strömkretsen när
strömstyrkan i kretsen
går över gränsvärdet
för säkringen.
 Kallas för propp.
Säkring
 Automatsäkringen
kan återanvändas
genom att brytaren
ställs tillbaka.
 Man kan konstruera
säkringen så att
uppvärmningen på
olika sätt får en
automatisk kontakt att
slås av.
Jordad ledning
 Som ni vet så behöver en krets
slutas för att strömmen ska
kunna vandra men den behöver
inte gå igenom en ledning.
 Ström kan gå igenom människor
också.
 Om du håller i en elektrisk
apparat som är trasig och
samtidigt håller i kranen så
bildas en sluten krets eftersom
kranens vattenledning går ner i
jorden.
 Apparater som används i kök och
badrum eller andra våtutrymmen
måste ha en skyddsjorning. Det
är en extra ledning från
apparatens hölje till en särskild
jordkontakt i stickkontakten.
Jordad kontakt och vägguttag.
Ojordade kontakter och
vägguttag.
Säkerhet
 Kroppens nervsystem skickar sina signaler runt i






kroppen med hjälp av små elektriska impulser.
Får man elektricitet genom kroppen kan denna störa
kroppens naturliga system.
Elektrisk ström kan vara livsfarlig.
Det är strömen som är den farliga komponenten.
230 V är en tillräckligt hög spänning för att strömmen
ska vara livsfarlig.
0,05 A kan vara livsfarlig. (1 Asex triljoner
elektroner/sekund)
Kan leda till muskelkramper, andningsbesvär , chock och
brännskador.
Elektricitetens väg
 Elen transporteras från
kraftverket till konsumenten
i elledningar.
 För att minska
energiförlusterna
transformerar man upp
spänningen innan strömmen
lämnar kraftverket.
 Innan strömmen kan
användas i hemmet
transformeras den ner igen.