Utdrag ur boken.indd - Ellära A och B

A 

A 

A 

B 

Utdrag Ellära A och B - 2011 

Kapitel 1, Resistorer 

Kurs Avsnitt Exempel Laborationer Tidsåtgång 

A 

A 

A 

A 

B 

A 

B 

A 

A 

A 

B 

A 

B 

1:1 

Spänning och ström 2:1 - 2:4 

Kapitel 2, Ohms och Kirchoffs lagar 

A Batterier, emk, polspänning 3:1 - 3:3 Lab. 3:1 Mätning på batteri 

EWB 3:1 Mätning emk och polspänning 

A 

A 

B 

A 

B 

A 

B 

A 

A 

B 

A 

B 

B 

A 

B 

Kursplanering 

Läroboken omfattar de båda kurserna A och B. I nedanstående kursplanering ger vi 

förslag till lämpliga Avsnitt, Exempel och Laborationer för kursen A. 

Exempel och Laborationer för kurs B är i boken blåmärkta. 

Resistorer 

Färgkod 

Seriekoppling 

Parallellkoppling 

Blandad koppling 

Ledningsresistans 

Resistansens temp.beroende 

Övningsexempel 


Delspänningar 

Spänningsförlust 

Huvud-grenströmmar 

Ström och delspänning 



Serie / parallellkoppling 

Serie / parallellkoppling 

4:1 - 4:6 

4:7 - 4:10 

- 

4:11 - 4:12 


1 - 8 

Övningsexempel 9 -12 

Kondensatorn 

1:2 - 1:3 

1:4 - 1:6 

1:7 

1:8, 1:9 

1:10 - 1:11 

1 - 8 

9 - 15 

2:5 - 2:7 

2:8 - 2:9 

2:10 - 2:12 

2:13 - 2:20 


1 - 7 

Övningsexempel 8 - 15 

Effekt och energi 

Effekt och energi 

Omvandling energi 

Omvandling energi 

Förluster / verkningsgrad 

RC kretsar 

RC kretsar 

1 - 11 

12 - 19 


1 - 5 

Övningsexempel 6 - 12 

Kapitel 3, Batterier 

3:4 - 3:5 

3:6 - 3:7 

Kapitel 4, Energi och effekt 

Kapitel 5, Kondensatorer 

Lab. 1:1 Resistans / färgkod / redovisning 

Lab. 1:2 Seriekoppling 

EWB 1:1 - 1:2 Seriekoppling 

Lab. 1:3 Parallellkoppling 

EWB 1:3 - 1:4 Parallellkoppling 

Lab. 1:4 Blandad koppling 

EWB 1:5 - 1:7 Blandad koppling 

Lab. 1:5 Ledningsresistanser 

Lab. 2:1 Spänning och strömmätning 

EWB 2:1 Ström och spänningsmätning 

Lab. 2:2 - 2:4 Mätning delspänningar 

EWB 2:2 - 2:4 Mätning delspänningar 

Lab. 2:5 Spänningsförluster 

Lab. 2:6 Mätning huvud och grenström 

Lab. 2:7 Indirekt strömmätning 

EWB 2:5 - 2:8 Gren och huvudströmmar 

Lab. 3:2 Serie / parallellkoppling batterier 

EWB 3:2 - 3:3 Serie / parallellkoppling 

EWB 3:4 - 3:5 Serie / parallellkoppling 

4:13 Lab. 4:1 Ström, spänning, effekt 

EWB 4:1 Ström, spänning, effekt 

5:1 - 5:4 

Lab. 5:1 Bestämning av kapacitans 

Lab. 5:2 Uppladdning av kondensator 

Lab. 5:3 Urladdning kondensator 

EWB 5:2 Uppladdning av kondensator


Resistorer tillverkas i standardserier, vanligast är de sk E-serierna. 

Andra serier är R serier och dekadserier. 

Följande E-serier finns: E192, E96, E48, E24, E12, E6, E3. 

E12 - serien omfattar följande värden: 

10 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82 

Detta innebär att värdet på resistorn endast kan ha ovanstående sifferkombinationer. 

Med hjälp av decimalkomma och prefix (sortbeteckning) kan man dock få fram en mängd 

olika värden. De vanligaste prefixen är k (kilo) och M (mega) vilka betyder att man skall 

multiplicera med 1000 respektive 1 000 000 för att få grundenheten. 

Exempelvis: 120 k = 120 * 1000 = 120 000 

39 M = 39 * 1 000 000 = 39 000 000 

Exempel 1:1 

Komplettera tabellen : 

Märkning av resistorer 

Många resistorer är så små att det är omöjligt att märka dem med siffror. Man använder 

därför en metod med färgade ringar där färgen representerar olika siffervärden enligt 

en färgkod. 

Populärt brukar man tala om färgramsan: SBROGGBVGV (läs språgg-beve-geve), 

där bokstäverna är färgernas initialbokstäver - en liten hjälp när man vill lära sig färgkoden. 

Färgkoden - Märkning av resistorer 

Färg 

Svart 

Brun 

Röd 

Orange 

Gul 

Grön 

Blå 

Violett 

Grå 

Vit 

Silver 

Guld 

0 

0 

0 

1 1 1 

2 2 2 

3 3 3 

4 4 4 

5 5 5 

6 6 6 

7 7 7 

8 8 8 

9 9 9 

x1 Ω 

Ω 

1000 

120 000 

kΩ 

82 

4700 

MΩ 

0,1 

Siffra: 

1 2 3 Multiplikator Tolerans 

x10 

x100 

x1 000 

x10 000 

x100 000 

x1 000 000 

x10 000 000 

x 0,01 

x 0,1 

± 1 % 

± 2 % 

± 0,5 % 

± 0,25 % 

± 0,1 % 

± 10 % 

± 5 % 

Tabellen visar samhörande värden mellan färg/siffra och färg/tolerans


Laboration 3:1 Belastningens inverkan på batteriets polspänning. 

Rita ett förbindningsschema samt anslut 

instrumentet och apparater efter kopplingsschemat. 

Gör därefter en uppkoppling på 

trainern. Kontrollera att brytarna är frånslagna. 

OBS! Med brytarna S 1 och S 2 från 

belastas batteriet endast med den ström 

som voltmetern tar. (U p ~ E) 

Belasta batteriet med resistorerna R 1 och 

R 2 . Mät och anteckna polspänningen i tabellen. 

Förbindningsschema 

Kopplingsschema 

1) Belastningsströmmen kan beräknas med Ohms lag I = U p /R b där 

U p är det uppmätta värdet. 

Kommentera mätresultatet: 

E1 

+ 

- 

Belastning 

S1 

S2 

Obelastad (E = U p) 

R 

1 

R // R 

1 2 

+ 

- 

E1 

I = belastningsström 

V 

S1 

R 1 

R1 R2 

R3 R4 

R5 

Polspänning 

(U p) 

R6 

EWB s.168 

S2 

R2 

Beräkna belastningsströmmen 

1)


Laboration 5:2 Uppladdning av kondensator. RC-krets. 

Koppla upp på trainern enligt kopplingsschema. Strömställaren S i läge 2. 

Justera utspänningen från aggregatet till 10 V. 

Innan mätningen påbörjas skall kondensatorn 

vara helt urladdad. Kortslut därför 

kondensatorn några sekunder med en lös 

sladd (se x i fig.) 

Slå till S = läge 1 och mät spänningen U C 

var 10:e sekund. 

Slå från S (läge 2) om du vill få tid för 

avläsning. 

Glöm inte ladda ur kondensatorn om du 

måste starta om mätningen. 

Rita uppladdningskurva i rutnätet nedan. 

UC (V) 

10 

9 

8 

7 

6 

5 

4 

3 

2 

1 

0 

t (sek) 

UC (V) 

10 

Uppladdning 

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 

Beräkna kretsens tidskonstant τ = .................. 

Hur lång tid tog det för kondensatorn att laddas 

till 63% av den påtryckta spänningen 10V. Svar : ...................... 

Hur stor är spänningen över kondensatorn efter tiden 5τ : ...................... 

U 

1 

2 

S 

X 

+ 

I C 

R =12kΩ 

6 

EWB s.172 

C =2200µF 

4 

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 

t 

120 sek 

U C

Växelström 


Likström (DC-direct current) är en ström som 

inte växlar riktning. Det vill säga strömmen har 

samma riktning hela tiden. Strömmens riktning 

är alltid från spänningskällans pluspol, genom 

belastningen och åter till minuspolen. 

Växelström (AC-alternating current) däremot 

skiftar polaritet och storlek. Den elenergi vi 

nyttjar inom industri och i hemmen alstras i 

kraftverkens växelströmsgeneratorer. Växelspänning 

kan också alstras med hjälp av elektroniska 

komponenter. Den vanligaste kurvformen 

för växelspänning är sinusform. Även andra 

kurvformer förekommer ex.vis fyrkantform och 

sågtandform. 

Genererering av sinusformad spänning 

Figuren visar schematiskt en enfasgenerator. 

I ledaren alstras en inducerad växelspänning 

(emk), som matas ut via två roterande släpringar 

till en lampa som utgör belastningen. 

Då ledaren vrids runt i magnetfältet, som alstras 

av den permanenta magneten (N och S), kommer 

den att skära kraftlinjerna i magnetfältet. Därvid 

alstras i ledaren en elektromotorisk kraft (emk), 

som i sin tur ger upphov till en ström i kretsen. 

Ju fler kraftlinjer per tidsenhet som skärs, desto 

större emk bildas. Spänningen som induceras i 

magnetfältet är sinusformad. Den största spänningen 

induceras när ledaren skär fältet vinkelrätt. 

Detta sker vid 90º respektive 270º. Ledaren skär 

då största antalet fältlinjer per tidsenhet. När ledaren 

passerar 0º och 180º rör den sig parallellt 

med fältet varför ingen spänning alstras. 

Sinusformad ström 

Om en belastning ansluts till en sinusformad 

växelspänningskälla, kommer spänningen att 

driva fram en ström i den slutna kretsen. När 

spänningen ändrar storlek och riktning ändrar 

strömmen på samma sätt storlek och riktning 

periodiskt. Strömmen följer spänningens form och 

är därmed sinusformad. 

0 

0 

0 

0 

N 

S 

likström 

sinus 

sågtand 

fyrkant


Induktiv belastning i växelströmskrets 

Spolar (induktorer), reläer, kontaktorer, elmotorer, 

lysrörsarmaturer är exempel på induktiva belastningar. 

Spolar består som regel av tätt lindade varv 

av isolerad koppartråd, med eller utan någon form av 

järnkärna. Järnkärnan förstärker induktansen. Spolar 

tillverkas i olika utförande med induktanser från några 

mH till ett tiotal H (Henry). Vid praktiska tillämpningar 

måste hänsyn tas till lindningen resistans. 

Ideal spole 

När man talar om en ideal spole eller en ren induktans menas att man bortser från 

lindningens resistans. I växelströmskretsar med induktiv belastning uppstår på grund 

av självinduktion fasförskjutning mellan ström och spänning. 

För en ideal spole är fasförskjutningen 

90 grader. 

Strömmen ligger efter 

spänningen i fas. 

Reell spole 

Om hänsyn tas till lindningens 

resistans blir fasförskjutningen 

alltid mindre 

än 90 grader. 

180° 

180° 

II 

90° 

u 

III IV 

270° 

II 

90° 

u 

III IV 

270° 

I 

I 

i 

i 

0° 

0° 

Symboler 

Spole 

Spole med järnkärna 

u 

i 

90° 180° 270° 360° 

u 

90° 

90° 

i 

180° 270° 360°

Utdrag ur boken.indd - Ellära A och B

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?