Springen naar inhoud

[elektriciteit] waarden wisselspanning


  • Log in om te kunnen reageren

#1

IW-er

    IW-er


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 februari 2006 - 21:40

Wat is juist de effectieve en de gemiddelde waarde van wisselspanning (of van niet-constante spanning tout court)?
Ik dacht dat het een vergelijking was met dezelfde contante gelijkspanning die evenveel energie opwekte. Maar heb ik het nu over de gemiddelde of over de effectieve waarde?
En dan de term 'root main square'. De wortel van de gemiddelde spanningen in het kwadraat. Welke waarde bepaal je hiermee?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 02 februari 2006 - 22:11

Helpt dit?

http://www.thefreeim...40hulp_Veff.GIF

T is de periodetijd.

#3

Animus

    Animus


  • >100 berichten
  • 232 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 februari 2006 - 22:15

als we over wisselspanning spreken spreken we altijd over de effectieve waarde.

Ik dacht dat het een vergelijking was met dezelfde contante gelijkspanning die evenveel energie opwekte.

dit is inderdaad zo.
de maximale waarde is altijd wortel2 maal de effectieve waarde.
de gemiddelde waarde is in principe 0 omdat je over een hele sinus spreekt.
hoe je de waarde van de gimmidelde waarde berekent weet ik niet meer maar dat is ook niet van belang want die waarde gebruiken we bijna nooit.
wees altijd beducht voor mensen die zeggen de waarheid te kennen, maar bewonder hen die op zoek zijn naar de waarheid.Ē

#4

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 02 februari 2006 - 22:22

als we over wisselspanning spreken spreken we altijd over de effectieve waarde.


Precies... tenzij we het over de top-top waarde hebben... of over de amplitude... on second though, nee, we spreken niet altijd over de effectieve waarde, je moet er altijd voor zorgen dat het duidelijk is waarover je het hebt. :roll:

de maximale waarde is altijd wortel2 maal de effectieve waarde.


bij een sinus...

#5

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 02 februari 2006 - 22:27

....de maximale waarde is altijd wortel2 maal de effectieve waarde.....

Let wel: dit geldt alleen voor sinusvormige spanningen.

Effectieve waarde en root-mean-square zijn twee uitdrukkingen voor hetzelfde begrip.
De effectieve waarde is de waarde van een gelijkspanning die hetzelfde vermogen opwekt in een ohmse belasting, b.v. een weerstand of een gloeilamp.

#6

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 02 februari 2006 - 22:30

.... we spreken niet altijd over de effectieve waarde, je moet er altijd voor zorgen dat het duidelijk is waarover je het hebt. ...

Als het gaat om sinusvormige spanningen of stromen en er wordt verder niks bij gezegd, dan is het altijd de effectieve waarde die genoemd wordt.

#7

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 02 februari 2006 - 22:34

Als het gaat om sinusvormige spanningen of stromen en er wordt verder niks bij gezegd, dan is het altijd de effectieve waarde die genoemd wordt.


Niet in de boeken die ik tijdens mijn EL studie heb bekeken...

#8

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 02 februari 2006 - 23:46

In de dagelijkse praktijk van de elektriciteitsvoorziening wel. Als er gezegd wordt dat er 230V op een wandcontactdoos staat is dat de effectieve waarde, als er gezegd wordt dat een motor 2A stroom trekt, dan is dat de effectieve waarde, als er gezegd wordt dat een hoogspanninglijn 150kV voert, dan is dat de effectieve waarde. Ik ken geen uitzondering, en als er iets anders wordt bedoeld wordt dat er altijd bij gezegd.

#9

Wimpie44

    Wimpie44


  • >250 berichten
  • 429 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 februari 2006 - 19:12

De gemiddelde waarde van een wissel-spanning/wissel-stroom bedraagt: (2/pi) van de maximale waarde. De gemiddelde waarde wordt bepaald over een halve periode (T/2) en niet over een volledige periode (T) omdat de gemiddelde waarde over een volledige periode (T) nul (0) is.

De effectieve waarde van een wissel-spanning/wissel-stroom bepaal je over een volledige periode T. Omdat p=u*i of p = u^2/R en p = i^2*R, kom je bij een sinus-vormig veranderende spanning of stroom voor de effectieve waarde van u en i op U=Umax/SRT(2) en I=Imax/SRT(2).
Een wisselstroom met een waarde van 6A (Effectief) is de waarde van de wisselstroom die overeenkomt die evenveel warmte ontwikkelt in een weerstand als een gelijkstroom van dezelfde waarde. Hieruit volgt de relatie: I=Imax/SRT(2). De uitdrukking Square Root (SRT, SQRT) staat dus voor de WORTEL uit 2.

De verhouding tussen de gemiddelde en effectiefe waarde van een wisselspanning of stroom (met sinusvormig verloop) bedraagt dan:

U : Ugem = Umax/SRT(2) : (2/pi)*Umax = 1,11 : 1

De verhouding tussen de EFFECTIEVE en de GEMIDDELDE waarde van een sinusvormige wisselspanning of - stroom is dus 1,11.
De verhouding tussen EFFECTIEVE en GEMIDDELDE waarde wordt de VORMFACTOR = 1,11 genoemd.
De vormfactor speelt in de electrotechniek een belangrijke rol bij de berekening van wisselstroommachines en transformatoren.
Als in de elektrotechniek gesproken wordt over een spanning - of stroomwaarde, dan wordt de EFFECTIEVE waarde bedoeld.

Om het gemakkelijk te vergelijken, bij benadering:

Ugem = 0,637 * Umax; Igem = 0,637 * Imax
U = Ueff = 0,707 *Umax; I = Ieff = 0,707 * Imax
Vormfactor: 0,707/0,637 = 1,11

De effectieve waarde van een stroom of spanning is alleen maar een rekenkundige waarde. Door meetinstrumenten wordt deze waarde direct aangegeven.

In de elektrotechniek hoeft voor de effectieve waarden geen subscribt eff te worden toegevoegd, dus geen Ueff of Ieff, dat wordt U en I. Dit zijn de effectieve waarden.

#10

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 februari 2006 - 23:05

Wat Wimpie44 zegt over de gemiddelde waarde ben ik nog nooit in mijn studie elektrotechniek tegengekomen...

#11

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 25 februari 2006 - 00:11

Ik wel, en volgens mij is het helemaal goed wat hij vertelt.

#12

Bart

    Bart


  • >5k berichten
  • 7224 berichten
  • VIP

Geplaatst op 25 februari 2006 - 18:20

Ik wel, en volgens mij is het helemaal goed wat hij vertelt.


In de dagelijkse wereld misschien wel, maar vanuit een natuurkundig / wiskundig oogpunt ben ik het daar niet mee eens. Als je de gemiddelde waarde van een sinus over de eerste halve periode berekent, is deze positief. De gemiddelde waarde van een sinus over de tweede halve periode is negatief. Dus wat is nu de gemiddelde waarde van de stroom? En wat als de sinus een faseverschuiving heeft? Waar begin je en waar eindig je met integreren. Met de definitie die wimpie geeft kun je heel veel verschillende gemiddelden waarden vinden, afhankelijk van de keuze van integratie.

De gemiddelde waarde van een sinus of elk ander oneven periodieke functie is daarom dan ook gewoon nul.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

#13

Wimpie44

    Wimpie44


  • >250 berichten
  • 429 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 februari 2006 - 19:06

Wiskundig gezien is het correct dat de gemiddelde waarde van de sinusvormige spanning/stroom over een hele periode nul (0) is. Nu gaan we dit gegeven wiskundig toepassen in de praktijk. Als je deze redenatie volgt, dan zou er heel veel niet kunnen werken.

Wat we in de praktijk doen is dat de beide 1/2 perioden van de sinusvormig veranderende spanning/stroom worden opgeteld (met beide hetzelfde teken) (dus niet algebraÔsch). Hierdoor wordt de gemiddelde waarde van de spanning/stroom over een hele periode gelijk aan de bepaalde gemiddelde waarde van de spanning/stroom over een halve periode. De gemiddelde waarde heeft ook niets met de bepaling van het vermogen te maken.

De gemiddelde waarde van een sinusvormige wisselstroom is gelijk aan de constante gelijkstroom die er zou moeten vloeien om in dezelfde tijd van een halve periode in dezelfde weerstand dezelfde hoeveelheid elektriciteit (lading) te verplaatsen als de beschouwde wisselstroom.

Een praktijk voorbeeld: een dubbel fasige gelijkrichter. Beide halve perioden van de sinusvormig veranderende spanning/stroom staan dan boven of onder de 0-lijn, met andere woorden de polariteit van de gelijkgerichte spanning/stroom over de totale periode is dan gelijk (hetzelfde). (vergeet f en 2f: frekwentie verdubbeling).

Je kan dit principe ook terugvinden in de berekeningen bij gelijkstroom generatoren en motoren.

De gemiddelde waarde van een wisselspanning/stroom kun je meten door een multimeter op DC of Gelijkstroom te zetten.

Wiskundig wordt de gemiddelde waarde berekend over een halve periode dus 1/2 * T omdat de volgende periode negatief is. Dit zou betekenen dat de gemiddelde waarde over een hele periode 0 is. Dat heb ik al eerder aangegeven.

De gemiddelde waarde is wiskundig, natuurkundig, technisch en in de praktijk van belang omdat er meetapparatuur is die uitsluitend werkt/werkte op de gemiddelde waarde (neem als voorbeeld een draaispoel meter, die meet de gemiddelde waarde van spanning/stroom, in werkelijkheid stroom; de meter is geijkt in effectieve waarde door de gemeten gemiddelde waarde met 1,11x te vermenigvuldigen.

Bij krachtwerktuigen, transformatoren en andere apparatuur is de gemiddelde waarde ook van groot belang.

In de dagelijkse praktijk bij het ontwerpen van generatoren, turbines, motoren, reminrichtingen en het meten van spanning/stroom in kracht installaties is de gemiddelde waarde van spanning/stroom nog steeds van belang en dat zal zo blijven. Bij het ontwerpen van krachtcentrales (op schepen, op land) speelt dit nog steeds. Bij meetinstrumenten wordt de noodzaak minder, omdat meetapparatuur niet altijd meer werkt op basis van de gemiddelde gemeten waarde.

Als je een lichtinstallatie aanlegt, heb je niets met gemiddelde waarde te maken en zal je het ook niet tegenkomen. Als je apparatuur of machines aansluit op een lichtnet heb je niets met gemiddelde waarde van spanning/stroom te maken.

Voor een andere periodiek veranderende spanning/stroom (anders dan sinusvormig) is de vormfactor anders dan 1,11. De vormfactor is eenduidig gedefinieerd. De meer algemene definites kom je tegen in hogere treden van het onderwijs. (dmv simpele integralen). Het ligt er dus net aan op welk niveau je onderwijs hebt genoten en/of in welk gebied van de electrotechniek/elektronika je bezig bent. Ook toegepaste wiskunde en toegepaste natuurkunde geven de definities en toepassingen eenduidig weer.

#14

Sybke

    Sybke


  • >250 berichten
  • 599 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 februari 2007 - 18:09

Hoe kun je de waarde Ueffectief/Utop exact berekenen?

#15

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44863 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 12 februari 2007 - 19:23

Hoe kun je de waarde Ueffectief/Utop exact berekenen?


Jouw wiskunde is beter dan de mijne: groen oppervlak is gelijk aan som bruine oppervlakken.

ofwel: oppervlak onder de (sinus)curve = oppervlak onder de kleinste rechthoek (die met de bruine hoeken) :)
Geplaatste afbeelding
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures