[electronica] joule-effect bij wijziging fase

raintjah

Stel dat we F het faseverschil noemen tussen stroom en spanning.

Neem aan dat oorspronkelijk cos(F) = 1, en dus F = 0.

Er moet een vermogen van 4,6kW worden overgebracht onder een spanning van 230V effectief. Vermits P = V*I*cos(F), is I = 20A in de oorspronkelijke situatie.

Stel nu dat cos(F) = 0.8. Dan moet I, vermits P = V*I*cos(F), gelijk zijn aan 25.

Bereken de wijziging in verliezen door joule-effecten.

Ik heb dan even gekeken op Wikipedia wat het joule-effect inhoudt. Daar leer ik dat Q = U I t. Ik neem aan dat we t arbitrair mogen kiezen, vermits daar niets over gegeven is. Dus neem ik t=1. Dan is Q = 230*20 in de eerste situatie, en Q = 230*25. We zien dat het verlies door joule-effecten stijgt met 25%. De oplossing moet echter 56% zijn. Waarschijnlijk is mijn begrip ivm het joule-effect verkeerd.

Bedankt!

Jan van de Velde

In zekere zin wel ja, want je laat het begrip weerstand buiten beschouwing. Door een gelijke (ohmse) weerstand laat je de stroomsterkte met 25% toenemen. Daarvoor zul je óók de spanning met 25% moeten verhogen (wet van Ohm). Handiger is het daarom om de tweede vorm van de formule te gebruiken (staat ook in dat wiki-lemma vermeld), namelijk P=I²R.

Veronderstel een constante R van (noem eens een zijstraat) 0,1 Ω, dan is vóór de faseverschuiving het verlies in de draad P = 20² x 0,1 = 40 W. Ná de faseverschuiving wordt dat 25² x 0,1 = 62,5 W.

En dat is inderdaad een vergroting van het verlies met 22,5/40 x 100% = 56%.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[electronica] joule-effect bij wijziging fase

[electronica] joule-effect bij wijziging fase

Re: [electronica] joule-effect bij wijziging fase