Elektripraksise juttu

felch · Post by **felch** » Mon Apr 08, 2013 8:11

Elektripraksis on töö, mis meenutab trafot. Mähised on üksteise suhtes nihutatavad ja metallsüdamikku pole, muidu trafo mis trafo.
Tudengitelt küsin alati et kui nüüd võrgutoite asemele panna patarei, mida näitaks ampermeeter (primaariga järjest) ja mida voltmeeter (sekundaarmähise pinget mõõtmas). Üllatav küll aga vastus tuleb (kui tuleb) alles peale pikka mõtlemist.
Lisaküsimus: patareitoite puhul mingil hetkel näitab ka voltmeeter pinget, millal?

Riff · Post by **Riff** » Mon Apr 08, 2013 9:42

Vaatame, kui mööda ma panen:
kui võrgutoite asemele panna patarei, mida näitaks ampermeeter (primaariga järjest) I=U/R U-patarei pinge, R pooli takistus, I tekkiv vool ?

voltmeeter (sekundaarmähise pinget mõõtmas) - ei tohiks midagi näidata, kui sa just magnetvälja nö "vibreerima" primaariga ei pane

Lisaküsimus: patareitoite puhul mingil hetkel näitab ka voltmeeter pinget, millal? - kui sa suudad laetud osakesed materjalis liikuma panna, soojuse abil näiteks või lisad metallist südamiku, primaarmähis ja sekundaarmähis kohakuti, ning taastad AC primaarmähises või tekitad füüsiliselt mähiste omavahelise liikumise

Oehh · Post by **Oehh** » Mon Apr 08, 2013 18:14

Sekundaarahelas näitab voltmeeter patarei külgeühendamisel ja lahtiühendamisel korraks pinget.
Primaarmähisel näitab ampermeeter primaarmähist läbivat voolu.

Sekundaaris saab voolu tekitada ka muidugi kui mähiseid omavahel nihutada - ehk siis ajal mil magnetväli on sekundaarahela jaoks muutumises.

trebla · Post by **trebla** » Mon Apr 08, 2013 20:53

Vool ja pinge peaksid olema vastandfaasis, voolu andmisel ühte mähisesse peaks teisel mähisel hetkeks negatiivset pinget näitama ja lahtiühendamisel positiivset, nii palju kui mina mäletan

Post by **lauri** » Mon Apr 08, 2013 20:59

Oehh wrote:Sekundaarahelas näitab voltmeeter patarei külgeühendamisel ja lahtiühendamisel korraks pinget.
Primaarmähisel näitab ampermeeter primaarmähist läbivat voolu.

Sekundaaris saab voolu tekitada ka muidugi kui mähiseid omavahel nihutada - ehk siis ajal mil magnetväli on sekundaarahela jaoks muutumises.

See võiks ju igati õige vastus olla?

felch · Post by **felch** » Tue Apr 09, 2013 9:37

Tubli, mõlemale küsimusele õige vastus! Töö kaitstud...

Jah, voltmeeter näitab korra pinget patarei külge- ja lahtiühendamisel sest siis ju magnetväli muutub.
Mähiste liigutamine on samuti hea mõte, meenutab veidi magnetofoni tööpõhimõtet. Tean nüüd,mida veel küsida...

cuprum · Post by **cuprum** » Tue Apr 09, 2013 15:03

felch wrote:Tean nüüd,mida veel küsida...

A siis võta kätte, ning lihtsusta veel pisut ülessannet - jättes lihtsalt üks mähis välja, ning mõõda voolu/pinget üksikus poolis, koos ja ilma patareita.

trebla · Post by **trebla** » Tue Apr 09, 2013 18:47

Ilma patareita on mähises tavaliselt laia spektriga vahelduvpinge

felch · Post by **felch** » Wed Apr 10, 2013 20:05

trebla wrote:Ilma patareita on mähises tavaliselt laia spektriga vahelduvpinge

See andis mõtte veel 1 küsimuseks - kas pooli külge ühendatud voltmeeter näitab midagi ka ilma teise pooli (ehk trafo mähisesse) pinget andmata? Ilmselt näitab sest eeter on inimese tekitatud saasta täis. Proovin maketil järele, kui effektne see katse oleks.

Siit tekkis veel mõte, et ehk saaks Teie kõigi abiga ka teistele elektripraksi töödele õpetlikke lisaküsimusi. Olen alati püüdnud küsida midagi sellist, mis annaks tudengile praktilisi (lisa-)teadmise asja kohta. Alati aga ei tule head ideed.

Ühtlasi vabandan teema algataja ees jutu algselt rajat väga ära pööramise eest

Vbl jätkaks seda vestlust kuskil off-topic teemas? Kui moded lubavad...?

Post by **lauri** » Wed Apr 10, 2013 20:55

Teema poolitatud

AndresO · Post by **AndresO** » Thu Apr 11, 2013 14:08

felch wrote:
trebla wrote:Ilma patareita on mähises tavaliselt laia spektriga vahelduvpinge
See andis mõtte veel 1 küsimuseks - kas pooli külge ühendatud voltmeeter näitab midagi ka ilma teise pooli (ehk trafo mähisesse) pinget andmata? Ilmselt näitab sest eeter on inimese tekitatud saasta täis. Proovin maketil järele, kui effektne see katse oleks.

Kui seda 'saasta' alaldada ja koguda, kas sellel on ka mingit 'tarbimisväärtust'?
Olen kuulnud legendi, et kui Türil oli eelmise vabariigi ajal kesk- või pikalaine saatja, siis olevat seal lähedal olnud võimalik õhust ammutatud energiaga pisike hõõglamp hõõguma saada. Eks seal pidi ikka ka paras ports traati taga olema.

trebla · Post by **trebla** » Thu Apr 11, 2013 20:11

Teadupärast langeb elektromagnetvälja tugevus võrdeliselt kauguse ruuduga. Venemaal liigub legend, et lähedal asuva asula elanikud lüpsid nii Kominterni nimelist saatjat, kõigil olid vägevad poolid katusele tõmmatud ja kasutasid energiat elektripliitide ja muu taolise tarbeks. Asjapulgad jälle olevat uurima hakanud miks raadiolevi ühes suunas väga kehvaks jäänud ja konfiskeerisid need poolid ära

Ei oska öelda kui palju selles jutus tõtt on aga ühes veneaegses raamatus siuke jutt sees oli.

felch · Post by **felch** » Thu Apr 11, 2013 22:12

Pöördvõrdeliselt kauguse ruuduga...
Ma olen samuti lugenud väiteid, et kõrgepingeliin all sai üsna lihtsalt energiat oma kasvuhoone kütmiseks jne. Teoreetiliselt...jah: see on ju "tavaline" trafo.

Oehh · Post by **Oehh** » Thu Apr 11, 2013 22:50

Neid legende on kuuldud igasuguseid

Oleks aeg need kas tõestada või ümber lükata.
Ehk siis üliõpilastest "müüdimurdjad" võiks ju mõne praktikumi ette võtta.
Aga teooria ennekõike!!! Eelnevalt põhjalikud valemid ja arvutused.
Siis laboratoorne töö ja katsed kõrgepinge liinide all

Suure võimsusega madalsageduslikke saatjaid on tänapäeval kahjuks raske leida ja see ilmselt jääb tõestamata/ümber lükkamata.

[J] · Post by **[J]** » Thu Apr 11, 2013 23:09

Laitse kunagise suure masti ja võimsate saatjatega on minuteada selliseid elektritarbimise probleeme olnud. Näiteid polegi tarvis naabermaadest otsida.

Oehh · Post by **Oehh** » Thu Apr 11, 2013 23:36

[J] wrote:Laitse kunagise suure masti ja võimsate saatjatega on minuteada selliseid elektritarbimise probleeme olnud. Näiteid polegi tarvis naabermaadest otsida.

Jällegi - "minuteada"

Olgugi, et grammatiliselt võiks seda tõlkida "MINA TEAN"

[J] · Post by **[J]** » Thu Apr 11, 2013 23:57

Ise näinud ei ole aga kunagises Elektriside Inspektsioonis töötades toakaaslased väitsid, et on NSVL ajal asjaga tulemuslikult tegelenud (raadiohäirete ja saatjate otsijad).

Oehh · Post by **Oehh** » Fri Apr 12, 2013 0:45

Mulle tundub, et vaatamata elektri hinna "mõningasele" tõusule viimastel aastakümnetel, pole selliseid vooluvargusi siiiski enam toime pandud kuna üldine haridustase füüsika ja üldiste reaalteaduste valdkonnas on oluliselt tõusnud.

trebla · Post by **trebla** » Fri Apr 12, 2013 8:31

felch wrote:Pöördvõrdeliselt kauguse ruuduga...
Ma olen samuti lugenud väiteid, et kõrgepingeliin all sai üsna lihtsalt energiat oma kasvuhoone kütmiseks jne. Teoreetiliselt...jah: see on ju "tavaline" trafo.

Nende komplementaarsete väidetega tekivad igasugu segadused

Oleks pidanud siis olema, et "tugevus langeb võrdeliselt kauguse suurenemisega ruudus". Lihtsam on ikka siis standardväide "tugevus on pöördvõrdeline kauguse ruuduga". Proovisin asja lihtsalt ja inimlikult sõnastada, aga ei õnnestunud

[J] · Post by **[J]** » Fri Apr 12, 2013 13:33

Neid legende on kuuldud igasuguseid Wink

Kes ei taha uskuda, et elektromagnetilise jura kinnipüüdjaid saab energiaallikana kasutada, sellel soovitan vaadata mõni minut nn. päikesepatareisid.
USA saatkonna hoonet olevat kah ühes riigis iga kuu kiiritatud raadiolainetega, et betooni valatud pealtkuulamisseadmeid laadida. USA loobus selle maja kasutamisest (allikas Ameerika Hääl).

trebla · Post by **trebla** » Fri Apr 12, 2013 18:30

[J] wrote:Kes ei taha uskuda, et elektromagnetilise jura kinnipüüdjaid saab energiaallikana kasutada, sellel soovitan vaadata mõni minut nn. päikesepatareisid.

Keegi ju ei väitnudki et see pole võimalik. Küsimus on siiski efektiivsuses. Võime ehitada Päikese suuruse termotuumajaama ja kasutada sellelt tulevat elektromagnetkiirgust ühe astronoomilise ühiku kaugusel oma maja kütteks. Kui palju aga tee peal energiat kaduma läheb? Arvatavasti võiks sellega mitu aastat tervet maakera tööstust ülal pidada. Oleks me aga 10 korda lähemal, saaksime 100 korda rohkem energiat kätte.

Väiksemate kadudega praktiline lahendus oleks näiteks kontaktivaba akulaadimine mobiilsetel seadmetel ja kasvõi elektirautodel, samas linna keskele saatemasti ehitamine energiaga varustamise eesmärgil oleks suht suur raiskamine ja ega inimeste tervisele ka see hästi ei mõjuks. Kõrgsageduslik kiirgus ajaks kõik peast soojaks

felch · Post by **felch** » Fri Apr 12, 2013 22:33

Kes on kunagi helesiniste akuguste taga nooruses lugenud raamatut "Aeliita" ? Seal oli (planeedil Mars) selline tsentraalne jaam, mis andis "raadio teel" energiat kõigile liikuritele.
Veidi hiljem kirjutas samast asjast aga vähe moodsamalt Isaac Asimov. Tema loos oli satelliit,mis püüdis Päikese energiat ja saatis seda edasi Maale. (Loos oli ka Jumalasse uskuv mõtlemisvõimeline robot aga see pole hetkel oluline.)
Sama trikki kaalutakse nüüd juba ilma naeruvineta näol. Nii et ...kes teab ?
"Energy harvesting" on suht moodne suund ja mitmed firmad teevad selleks lausa spets kivisid. Toidet saab neist esialgu suht vähe aga mingi ökonoomse datalogeri + saatja jaoks juba piisavalt. Mõtleme veidi: energiat on ju igalpool jalaga segada. Kasutaja jaoks on see tasuta energia (kuigi kindlasti mitte igiliikur, seda mu kolleegid ei lubaks

). Piisab ju, kui saab tasuta. Ja kui energia kätte saamiseks ei peaks end üliväga pingutama.
Nii näiteks soovitatakse koguda isegi moblaga lobisemisel eralduvat energiat: http://phys.org/news147367357.html

Aga tuleme tagasi Maa peale ja füssa praksi. Seal on nimelt töö nr. 8 : http://parsek.yf.ttu.ee/inst/%5B%7E87%7 ... tism/8.pdf
Mida põnevat soovitaksite selle kohta küsida? Just põnevat ja õpetlikku, juhendis olevad küsimused on liiga "mainstream" ja arendavad vaid aju salvestamise funktsiooni.
Ise olen pärinud, et mida head annab voolu suuna ringipööramine mähises ning mulle tudengiajal esitatud küsimust: kuidas sama setupiga mõõta Viru hotelli kõrgust...
Te arvate kindlasti hetkega ära ja itsitate aga - uskuge või mitte - tudengid enamasti ei tule nii lihtsale mõttele. Isegi siis kui ma rõhutan, et apartuuril kui sellisel ei ole küsimusega mingit seost.

[J] · Post by **[J]** » Sat Apr 13, 2013 14:39

Viru hotelli kõrgust...

Pakuks vaikse ilmaga kukkumise aja järgi. Kõva tuulega on sellel suurel mäel tugevad tõusvad ja langevad õhuvoolud (mäeveerulend), mis võivad põhjustada mõõtevea.

Riff · Post by **Riff** » Sat Apr 13, 2013 17:59

Praksi töö sissejuhatust lugedes peaks olema võimalik trigonomeetriat kasutada kõrguse arvutamiseks, kui tead magnetvälja suuna komponente 1 korrusel ning viimasel korrusel? Samas pole õrna aimugi, kas nii väike kõrguse erinevus annab piisava mõõtetäpsuse. Või saab ehk magnetvälja tugevuse abil hinnata kõrgust?

Kõik variandid tunduvad liialt ebatäpsed olevat, kas see on nii?

felch · Post by **felch** » Sun Apr 14, 2013 21:54

Jah, ma omal ajal pakkusin ka toodud variante ja kui õppejõud ikka veel mossitas, langes pilk ühele ürgsele ossile põrandal. Võtsin julguse kokku ja ütlesin, et kui mul oleks kasutada too täppisinstrument, viskaksin ta hotelli katuselt alla ja mõõdaks aega. Õppejõu silmad läksid särama ja tekkis allkiri lahtrisse arvestatud... Nüüd ma siis küsin sama asja...

Olen seni veel pärinud et kuidas saaks tuvastada voolu mingis ahelas kui tester on kutu (või tema patarei tühi) aga töös kasutatav kompass ja mähis käeulatuses. Kompassi nõel ju kaldub kui mähisest voolu läbi lasta ja sedasi olen ka ise kunagi testrit "asendanud" (kuna tegin lolli liigutuse ja mu tollane lemmik TL-4 lasi suitsu välja).

Ehk on veel mingeid veel paremaid lisaküsimuse soovitusi ?

PS. Voolu suuna reverseerimine mähises suurendab mõõtmise täpsust kui kuskil läheduses on võimas häireallikas (nagu meil kunagi oli ülemise korruse arvutuskeskuse toitekaabel - isegi monitoride pildid väänlesid ekraanil...). Sama trikki kasutab muideks mitte enam niiväga moodne värvitelevisiooni standard PAL (sinine signaal antakse üle rea vastandfaasis et seda siis teleka viitliinist saadavaga summeerida ja saada õige nurk).