GC5ERBC SÄHKÖMIEHEN TYTÄR (Traditional Cache) in Finland created by Järäviset

GC5ERBC ▼

A cache by Järäviset Message this owner

Hidden : 10/13/2014

Difficulty:

Terrain:

Size: Size: micro (micro)

Join now to view geocache location details. It's free!

Watch

How Geocaching Works

Please note Use of geocaching.com services is subject to the terms and conditions in our disclaimer.

Geocache Description:

Kaija Koo - Isä

Kuulemani mukaan..

Tasavirta on sähkövirtaa, jonka suunta ei muutu. Tällöin virta kulkee virtapiirissä koko ajan samansuuntaisesti. Ammattikielessä virran suunnan sijasta puhutaan vaiheesta. 180 asteen vaihesiirto aiheuttaa virran suunnan muutoksen.

Yleinen tasavirran lyhenne on DC. Tasavirrasta käytetään symbolia "=" tai symbolia, jossa ylhäällä on yhtenäinen viiva ja alhaalla katkoviiva "⎓" (vaihtovirrasta puolestaan aaltosymbolia "~").

Tasavirtaa käyttävät laitteet toimivat tai voivat toimia akulla. Esimerkiksi autojen sähköjärjestelmässä energian siirto toimii tasavirralla. Jotkin laitteet, kuten hehkulamppu, toimivat sekä tasa- että vaihtovirralla. Esimerkiksi muuntaja tarvitsee vaihtovirtaa - jos sellaisen halutaan toimivan tasavirtalähteellä, tarvitaan vaihtosuuntaaja eli DC/AC-muunnin.

Vaihtovirrasta voidaan tehdä tasavirtaa tasasuuntaamalla se, joka käytännössä tarkoittaa virran suunnan vakiinnuttamista. Tämä voidaan hoitaa esimerkiksi neljällä diodilla. Diodit ovat puolijohdekomponentteja, jotka päästävät virtaa vain toiseen suuntaan.

Magneettikentässä liikkuvaan johtimeen indusoituu jännite, kuten aikaisemmin oli puhe. Induktiojännite syntyy aina, kun magneettikenttä muuttuu käämin ympäristössä.

e = - N d / dt

Tätä voidaan käyttää hyväksi jatkuvaa vaihtosähköä tuotettaessa.

Sähkögeneraattori perustuu magneettikentässä pyörivään käämiin. Seurauksena on jaksollisesti muuttuva sähköjännite, vaihtojännite u (tai kun korostamme lähdejännitettä merkitsemme e). Suljetussa virtapiirissä jännite aiheuttaa jaksollisesti vaihtuvan sähkövirran, vaihtovirran i. Generaattori muistuttaa rakenteeltaan sähkömoottoria.

Magneettivuo = BAcos = BA cos t
e = - d/dt. Kun tämä derivoidaan, saadaan

e = BA sin t. Suurimmillaan lähdejännite on silloin, kun kulma on 90° ja sini on 1. Silloin e = BA. Se on vakio ja siitä käytetään nimitystä huippujännite ê. Ajasta riippuva jännite on siten

e = ê sin t

Kun generaattori pyörähtää yhden kierroksen, se pyörähtää kulman 2. Jos generaattorin pyörimistaajuus on f, pyörähtää generaattori f kierrosta eli 2f radiaania sekunnissa eli kulmanopeus = 2f. Edellisen yhtälön voimme siis kirjoittaa myös

e = ê sin 2ft

Ohmin lain mukaan e = Ri. Jos siis generaattorin napoihin kytketään vastus, jonka resistanssi on R, on piirissä kulkeva virta
i = e/R = ê/R sin 2ft = î sin 2ft.
î on huippuvirta. Kaavaa luettaessa sanotaan "i huippu"

Vaihtovirran suunta vaihtelee ajan funktiona. Valtakunnan sähköverkossa käyttämä vaihtovirta on sinimuotoista. Standardin mukaan jännitteen tehollisarvo voi vaihdella 207 ja 244 voltin välillä mm. sähköverkon kuormituksen vaihtelun takia. Samanlaista sähköä tarjotaan myös suurimmassa osassa muuta eurooppaa.

Kolmea vaihetta merkitään nykyään sähköjärjestelmässä tunnuksilla L1, L2 ja L3. Aikaisemmat merkinnät vaiheille olivat R, S ja T. Vaihejohtimien värikoodi on yleensä ruskea, musta ja harmaa. Sähköjärjestelmän nollaa merkitään N:llä (tunnusväri sininen, vanhoissa asennuksissa harmaa, valkoinen tai vaaleansininen) ja suojamaata PE:llä (tunnusväri kelta-vihreä, vanhoissa asennuksissa punainen).

Vaiheen ja nollan välistä jännitettä kutsutaan vaihejännitteeksi, joka Suomen pienjänniteverkossa on 230 V ( $400 V / \sqrt {3}$ ). Vaiheiden välistä jännitettä kutsutaan pääjännitteeksi. Verkon pääjännite on $\sqrt {3} \cdot U_P$ , Suomen pienjänniteverkossa 400 V.

Ei tule, vaan aina kaksi vaihetta ja nolla, joiden vaihe-ero on 180° ja niiden välistä saa siten 240 V. Yleensä yksityisasunnon kuorma on pääkytkimellä rajattu 200 ampeeriin. 120 V vaihejännitteen mukainen 208 V järjestelmä on kuitenkin käytössä. Esimerkiksi kaupallisissa kiinteistöissä pistokejännite (120V nollajohtimen ja vaiheen välillä) saadaan aikaan kolmivaiheisilla 120/208V, kolmio-tähti tai yksivaiheisilla 120/240V kuivamuuntajilla. Jäähdytys ja muu LVI-kuorma yleensä kytketään kaupallisissa ja teollisissa kiinteistöissä 277/480V, joita syötetään tähtijärjestelmän kolmen vaiheen ja nollajohtimen kautta jakelumuuntajilta.

Tietyllä aikavälillä kulunut sähköenergia saadaan yleisesti sähkötehon integraalina ko. aikavälin yli:

$E_{\mathrm{s\ddot{a}hk\ddot{o}}}=\int_{t_1}^{t_2} P\, dt.$

Usein sähköenergiaa laskettaessa voidaan laskennan ajan alkuhetki määritellä vapaasti. Se onkin usein määritelty nollaksi ja näin helpotetaan integraalin laskemista. Kun vielä merkitään sähkötehoa U ja I tulona, saadaan sähköenergiaksi aikavälillä 0...t

$E_{\mathrm{s\ddot{a}hk\ddot{o}}}=\int_{0}^{t} UI\, dt.$

Jos sähköteho pysyy vakiona koko tarkasteluaikavälin t, saadaan sähköenergiaksi yksinkertaisesti tehon ja tarkasteluajan tulo ja edelleen jännitteen, virran sekä ajan tulo:

$E_{\mathrm{s\ddot{a}hk\ddot{o}}}=P\cdot t=U\cdot I\cdot t.$