Sammenhengen mellom AC- og DC-spenning

[ddd-king]

Zorro kom med et ganske interessant spørsmål...

Hva er sammenhengen mellom AC- og DC-spenning?

(ikke akkurat slik, men forenklet så...)

Jeg slo opp i kretsteknikkboka og fant en formel:

(Veff)^2 = 1/T*int( V(t)^2, x=0-->T)

Det vil si at du integrerer AC-spenningen opphøyd i andre fra 0 til perioden T. Da får Du (V_effektiv)^2.

Jeg regnet litt på det og fikk en ny formel:

V_dc = V_ac/root(2)

 

for de spesielt interesserte så har jeg lagt ut bilde av utregningen på http://www.stud.ntnu.no/~dangdung/ACDC.jpg ...det er et stygt integral! :wink:

Hvorfor gjør jeg dette?

For å hjelpe andre og og min egen del også. Det er under 1 måned til Matte2 og Matte3 eksamen. Så jeg får trening...

Den nye spenningen heter Root Mean Square (RMS) og tilvarer en effekten som en DCspenningskilde gir.

 

Hvis du vil ha en spennings på 12DC må du ha 12V*root(2)= 16,97V_AC

 

Håper dette er til hjelp for de som trenger ekstra strøm til Peltierelementer...

[ParanoidCat]

OBS!

 

DC= Likestrøm(batteri)

AC= Vekselstrøm(Stikkontakt)

 

Ikke erstatt likestrøm med vekselstrøm så lenge ikke maskinen er lagd for det(Bærbar maskin). Jeg er ingen elektriker, men regner med at dette er riktig.

[Bøgge Bakken]

Quote:

On 2002-04-08 17:31, ddd-king skrev: Zorro kom med et ganske interessant spørsmål... Hva er sammenhengen mellom AC- og DC-spenning? (ikke akkurat slik, men forenklet så...) Jeg slo opp i kretsteknikkboka og fant en formel: (Veff)^2 = 1/T*int( V(t)^2, x=0-->T) Det vil si at du integrerer AC-spenningen opphøyd i andre fra 0 til perioden T. Da får Du (V_effektiv)^2. Jeg regnet litt på det og fikk en ny formel: V_dc = V_ac/root(2) for de spesielt interesserte så har jeg lagt ut bilde av utregningen på http://www.stud.ntnu.no/~dangdung/ACDC.jpg ...det er et stygt integral! :wink: Hvorfor gjør jeg dette? For å hjelpe andre og og min egen del også. Det er under 1 måned til Matte2 og Matte3 eksamen. Så jeg får trening... Den nye spenningen heter Root Mean Square (RMS) og tilvarer en effekten som en DCspenningskilde gir. Hvis du vil ha en spennings på 12DC må du ha 12V*root(2)= 16,97V_AC Håper dette er til hjelp for de som trenger ekstra strøm til Peltierelementer...

 

Hveit ikke om jeg sjønte helt det der. Har du 12V AC så får du tilnærmet 12V DC. Spenningen synker rikdignok når belasningen blir stor (Som med TLC elementer) men som sagt trur jeg ikke sjønte hva du mente.

[ddd-king]

Jeg har ikke integrert uttrykket og ikke vet hva DC og AC er... Trust me

[ddd-king]

Jeg kan forklare litt med ord:

Når du har en AC kilde så har denne spennigen samme form som en sinuskurve (hvis uten støy)

hvis du tar DC komponenten av denne spenningen blir det like mye over som under X-aksen.

DC-komponenten = 0V

Men hvis du har likerettet den. Dvs. at du kjører AC-spenningen gjennom fire dioder koblet i en spesiell stilling, vil du brette opp det som er under X-aksen til over X-aksen:

http://www.stud.ntnu.no/~dangdung/ACgraf.GIF

Nå vil du ikke ha noen negative spenninger som kanselerer postiv spenning.

Hvis du integrerer V(t) (likerettet spenning hvor A er ampituden til grafen. på bildet er A=1V) fra 0 til T ( T er perioden til sinuskurven. tiden fra top til top og måles i sekunder).

da vil du ende opp med Veff^2

for å finne Veff tar du roten av svaret og får Veff.

Veff = V_RMS tilsvarer V_DC...

 

Etter mye integrering har du en ny formel:

V_DC = V_DC/root(2)

V_like strøm = V_veksel strøm / roten av 2

 

Dette gjelder for alle sinusformet spenninger. Frekvensen har ikke noe å si her.

håper at dette ble klarere :smile:

[Zorro]

Kan ikke huske jeg lærte denna type matematikk på ungdomsskolen :wink: Gikk på yrkesskolen, jeg... så dette blir nok litt for heavy for meg.

 

Du skal slippe å forklare dette slik at jeg får dette inn med tesskjeer også

 

_________________

Z

 

[ Denne Melding var redigert av: Zorro på 2002-04-08 19:49 ]

[ddd-king]

Kan ikke huske jeg lærte denna type matematikk på ungdomsskolen :wink: Gikk på yrkesskolen, jeg... så dette blir nok litt for heavy for meg.

 

Du skal slippe å forklare dette slik at jeg får dette inn med tesskjeer også

 

_________________

Z

 

<font class=editedby>[ Denne Melding var redigert av: Zorro på 2002-04-08 19:49 ]</font>

 

Slapp av! dette er ikke matte på videreskoles nivå.

Dette er Universitetsnivå....

[Thargoth]

Quote:

On 2002-04-08 17:31, ddd-king skrev: Hvis du vil ha en spennings på 12DC må du ha 12V*root(2)= 16,97V_AC

 

Håper du ikke har planer om å sette vekselspenning på et element som er laget for DC. Da vil det fort bli ødelagt... for å ikke snakke om vifter... dem vil da komme til å stå helt stille og trekke strøm, og sansynligvis fort bli ødelagt.

 

Hvis du transformerer ned spenninga (som du tydeligvis har planer om å gjøre), og dernest likeretter den derimot så er vi inne på noe. MEn det er riktig som du sier, at ved en spenning på x volt AC så "blir det" den spenninga man har delt på rota av 2 sånn ca x delt på 1.4. I tillegg må man trekke fra 1.2 pga spenningsfall i likeretterdiodene.

 

Så hvis du har en trafo som transformerer ned til 20 volt så vil du kunne få ca 12 volt ut fra ei likeretter-bru. noe i overkant av 12 volt kansje. (husk å ha på en elektrolydd-kondensator med litt størrelse også da).

 

Lagde en tegning i paint for en tideligere tråd. skal se om jeg får til denne img-greia her...

 

 

Vil tippe at man kan få en "12" volts kilde på denne måten for ca 600kr som kan gi rundt 15-20 ampere

[ddd-king]

Quote:

Hveit ikke om jeg sjønte helt det der. Har du 12V AC så får du tilnærmet 12V DC. Spenningen synker rikdignok når belasningen blir stor (Som med TLC elementer) men som sagt trur jeg ikke sjønte hva du mente.

V = RI

når spenningen øker så øker strømmen.

Men når spenningen øker så øker også varmen og derfor øker den indre motstanden til elementet.

Dette resulterer med en lavere strøm I enn beregnet...

12V AC er ikke 12 DC...se:

http://www.stud.ntnu.no/~dangdung/ACgraf.GIF

[ddd-king]

Bra Targoth...du har peiling på dette...:smile:

[Thargoth]

Quote:

On 2002-04-08 20:34, ddd-king skrev: Bra Targoth...du har peiling på dette...:smile:

 

gikk grunnkurs elektro for noen år siden... kult at noe sitter igjen enda... :smile:

 

For å spore litt av, det som derimot er kult er at en reél spenning i "230" volt er sånn ca 650 ... 230 er fra "0" til "topp" ... "topp til topp" blir det 460 ... ganger rota av 2, som er ca 1.4 så blir det omtrendt 650 volt.

 

For dem som har et multimeter og lurer på hvorfor man man måle 1500VDC og bare 1000VAC så er dette grunnen :smile:

 

 

Men som jeg skreiv. Hvis man gidder å sette sammen en enkel strømforsyning selv så kan man få utrolig mye mer for pengene. Det dummeste man gjør er i alle fall å kjøpe en pc-strømforsyning nummer to. Skal man ha et element som krever mye strøm så blir det fort dyrt med pc-strømforsyninger. Dem er også fulle av mye stabiliserings-elektronikk som man strengt tatt ikke har bruk for i et eneklt peltier. Om det er litt variason i spenninga (en volt eller to) så vil ikke dette ha noen nevneverdig effekt, men jeg ville ikke anbefalt å kjøre ren vekselspenning... Uten at jeg vet sikkert, men da tror jeg den fort ville tatt kvelden.

 

DDD: det med at spenninga går ned når strømmen går opp skal du ikke tenke så mye på. Det er snakk om så små verdier alikevel.

 

[ Denne Melding var redigert av: Thargoth på 2002-04-08 20:47 ]

[ddd-king]

Quote:

On 2002-04-08 20:44, Thargoth skrev: Quote: On 2002-04-08 20:34, ddd-king skrev: Bra Targoth...du har peiling på dette...:smile:   gikk grunnkurs elektro for noen år siden... kult at noe sitter igjen enda... :smile:   For å spore litt av, det som derimot er kult er at en reél spenning i "230" volt er sånn ca 650 ... 230 er fra "0" til "topp" ... "topp til topp" blir det 460 ... ganger rota av 2, som er ca 1.4 så blir det omtrendt 650 volt.   For dem som har et multimeter og lurer på hvorfor man man måle 1500VDC og bare 1000VAC så er dette grunnen :smile:

Dette ser bra ut det. akselerasjonen til spenningen er k og v = 650V/T=650V/(1/50)=32500V/s

[Ola PeK]

Quote:

On 2002-04-08 18:39, ddd-king skrev: Etter mye integrering har du en ny formel: V_like strøm = V_veksel strøm / roten av 2

Matten stemmer, men eg vil likevel omformulere konklusjonen litt. Dei to er ikkje like, men under gitte forhold kan dei gje same resultat. Gitte forhold kan vere om du sett td. 16.97V peak AC over eit motstandselement. Da vil den avgitte effekten til elementet vere den same som om du sette på 12V DC.

 

Men som Thargoth seier så bør ein ikkje sette AC på ein vilkårleg krets.

 

Ein liten kommentar til den fine figuren også. Gitt 1V peak AC så vil DC-ekvivalenten vere omlag 0.7V som vist. Men om ein puttar denne ACen gjennom ein enkel likerettar, med 0.7V RMS så vil spenningsfallet over dioden (typisk 0.7V), samt utjevnarfilteret, gjere at du får eit heller svakt resultat ut :smile:

 

Kongen av den fjerde bokstaven:

(Brukar de fortsatt Nilsson/Riedel Electric Circuits?)

Lykke til på alle dei festlege matteeksamenane! (Og Java og Fellesemne modul2 :smile:)

 

[ Denne Melding var redigert av: Ola PeK på 2002-04-08 21:44 ]

[ddd-king]

Takk for det. hehe :smile:

bruker Rizzoni

 

[ Denne Melding var redigert av: ddd-king på 2002-04-08 21:12 ]

[Leo_]

Thargoth: Det var nok ei stund sia... hehe. Du var nok litt for rask, for i farta satte du to dioder feil vei. Ellers var tegninga di fin, fikk med kondis for å glatte og greier.

[kingkong]

Quote:

On 2002-04-08 17:31, ddd-king skrev: Zorro kom med et ganske interessant spørsmål... Hva er sammenhengen mellom AC- og DC-spenning? (ikke akkurat slik, men forenklet så...) Jeg slo opp i kretsteknikkboka og fant en formel: (Veff)^2 = 1/T*int( V(t)^2, x=0-->T) Det vil si at du integrerer AC-spenningen opphøyd i andre fra 0 til perioden T. Da får Du (V_effektiv)^2. Jeg regnet litt på det og fikk en ny formel: V_dc = V_ac/root(2) for de spesielt interesserte så har jeg lagt ut bilde av utregningen på http://www.stud.ntnu.no/~dangdung/ACDC.jpg ...det er et stygt integral! :wink: Hvorfor gjør jeg dette? For å hjelpe andre og og min egen del også. Det er under 1 måned til Matte2 og Matte3 eksamen. Så jeg får trening... Den nye spenningen heter Root Mean Square (RMS) og tilvarer en effekten som en DCspenningskilde gir. Hvis du vil ha en spennings på 12DC må du ha 12V*root(2)= 16,97V_AC Håper dette er til hjelp for de som trenger ekstra strøm til Peltierelementer...

 

To ting...

 

1. Når man refererer til AC-spenning oppgir man så og si alltid RMS-verdien, og ikke toppverdien - således har f.eks. spenningen i lysnettet en RMS spenning på ca. 230 v, og en toppspenning på ca. 230 * SQ(2) = 325 v.

 

2. Når man konverterer fra vekselspenning til likespenning bruker man en likeretter og en (eller flere) glatningskondensatorer. Alt etter krav til stabil utspenning, belastning og størrelse på glattningskondensatoren kan man gjennom ytterligere stabilisering få ut en likespenning fra SQ(2)*RMS spenning AC til RMS spenning AC.

 

[ Denne Melding var redigert av: kingkong på 2002-04-08 22:04 ]

[Novec]

Detta høres jo fint ut (for noen år siden hadde jeg regna glatt gjennom det også), men det får meg til å lure litt. Hvorfor får jeg ca. 16VDC ut fra en likerettet 220/12VAC trafo? Dette er riktignok uten last, spenningen synker relativt fort når jeg setter på et pelt.

[kingkong]

Quote:

On 2002-04-08 21:55, CannoliBoy skrev: Detta høres jo fint ut (for noen år siden hadde jeg regna glatt gjennom det også), men det får meg til å lure litt. Hvorfor får jeg ca. 16VDC ut fra en likerettet 220/12VAC trafo? Dette er riktignok uten last, spenningen synker relativt fort når jeg setter på et pelt.

 

Trafoen gir 12V AC RMS ut, likeretter og glatting gir (uten last) 12V*SQ(2) som er litt over 16V.

[ddd-king]

Quote:

On 2002-04-08 21:55, CannoliBoy skrev: Detta høres jo fint ut (for noen år siden hadde jeg regna glatt gjennom det også), men det får meg til å lure litt. Hvorfor får jeg ca. 16VDC ut fra en likerettet 220/12VAC trafo? Dette er riktignok uten last, spenningen synker relativt fort når jeg setter på et pelt.

Jeg har kun en forklaring:

eks. en barbermaskin trekker 12V

trafoen er laget til maskinen.

trafoen har en indre motstand slik at den begrenser noe strøm når den er koblet til barbermaskinen. Ikke koblet til er denne spenningen høyere enn 12V.

koblet til faller denne spenningen ned til ca. 12V

 

regneeksempel:

trafoens indre motstand: 40 Ohm

barbermaskinens indre motstand: 100 Ohm og skal gå på 12V.

12V = V*100 Ohm/(100+40)Ohm

V = 12*140/100 = 16,8V

Så trafoen ikke koblet til noen ting har en spenning på 16,8V...

[ddd-king]

Quote:

Trafoen gir 12V AC RMS ut, likeretter og glatting gir (uten last) 12V*SQ(2) som er litt over 16V.

Kingkong:

når du måler spenningen på trafoen sin utgang med en DC spenningsmåler så viser måleren V_RMS...

Spenningen ut fra trafoen ( selvfølgelig etter at spenningen er blitt likerettet som det alltid er på strømforsyninger til barbermaskiner, CD-spiller, osv) er likestrøm og har derfor ingen topp, men kun en rett linje på samme høyde