Usa küttekeha Eestis tööle

[aqv]

Vs: Usa küttekeha Eestis tööle

Ma olen ka selle teema üle mõelnud ja kunagi pole viitsind lõpuni mõelda sest on kaks võrdselt usutavat varianti ja ainult üks neist saab õige olla. Ühest küljest, iga poolperioodiga eraldub kindel soojushulk, kui pooled vahele jätta, siis võimsus kahaneb 2x, ei saa nagu vaielda. Teisipidi, kuna pinge keskväärtuseks jääb poole väiksem number siis on ainus variant et võimsus väheneb 4x, jällegi pole nagu millegi üle vaielda, ju on asi selles et pool aega saab asi jahtuda.
Aga. Kogu konks on selles et võimsust ei mõjuta mitte pinge keskväärtus vaid ruutkeskmine väärtus ja see ei ole mitte 2x väiksem vaid 1,41x ja see lahendabki kogu küsitavuse, võimsus väheneb 2x ja antud rakenduseks see ei sobi.

Kõlab usutavalt

[holt]

Vs: Usa küttekeha Eestis tööle

Ma ajasin eile ka unise peaga jama, muidugi ei käi faasipinge iga poolperioodi ajal mitte 380 vaid siiski ainult 300V peal ära, seesama 1,41x efektiivi.
Edit: muus osas jääksin endale kindlaks - küttekeha on aktiivtakisti - kilovatt 110V-se pinge efektiivväärtuse juures tähendab aktiivtakistust ca 12 oomi. Pinge keskväärtus 110V sünnitab 12 oomiga jagades 9,09A ja kui me selle numbri jälle 110V-ga omavahel kokku laseme, olemegi tagasi kilovati juures.

[A.S.]

Vs: Usa küttekeha Eestis tööle

Väga tubli. Vaatame nüüd süsteemi (diood + küttekeha) tervikuna. Vool on 9.09A, las ta siis olla pealegi. Enne dioodi on aga pinge 220V. Korrutame, saame 220V*9.09A=2kW. Seega küttekeha on 1kW, diood 1kW? Onju ilus teooria?

[A.R.]

Vs: Usa küttekeha Eestis tööle

Me siin A.S.-ga koos katsusime arvutada mitte arutleda.
Arvutustes oli 3 tehet.

1. Kaks korda kaks on neli.
2. Neli jagatud kahega on kaks.
3. Kaks on suurem kui üks.

Üks nendest väidetest on siis vale. Milline?
Pahasti et nii läks.
Mul on nende kahtedega kohe kogu aeg probleeme.
Esimene hinne koolis oli ka kaks. Kahtede kirjutamise eest.

Kahjuks ei ole füüsikaõpetaja haridust.
Meie kursusel olid küll ka õpetajad aga meie kõiki nende loenguid ja eksameid ei läbinud.

*************
Mõtlesin öösel kuidas seda lugu arusaadavamalt seletada
Kui katsuks nii:
Joonistame selle eraldva võimsuse graafiku.
See on sellised kaks muhku.

Katsusin leida sellist sobivat, elektrist lihtsamat, näidet ja nüüd küsiks et
kas te olete näinud mõnda tüdrukut või naist. Selili maas.

Kui nad selili on, siis nende esimese otsa peal on täpselt selline lainetus
nagu voolu ja pinge korrutise graafik.
Kui nad on kõhuli siis on see graafik selle kohal kus nad kaheks hargnevad.

Uurige seda graafikut ja kujutage et üks pool on ära võetud.
Katke näiteks käega kinni.
Nii saate veenduda et kui kahest üks ära võtta jääb järgi ainult üks.
Muidugi on ka olemas võimalus et sinna veel üks muhk tekib.
Sellise uurimusliku tegevuse teaduslik nimetus on füüsikaline eksperiment.

Ja elektriga on täpselt samamoodi. Kui kahest muhust üks ära võtta siis jääb järele üks.
DIOOD tähendab kaks, aga ta teeb tegelikult kahes suunas liikuvatest elektonidest ühes suunas liikuva voo. Ja üks on vähem kui kaks.

See kuidas ühest kaks saab on vist juba rohkem perekonnaõpetuse tunni teema.

Kui aga muhk ise on kaks korda suurem nö kaksikud siis jääb ta
ka peale naabri katmist ikkagi kaks korda suuremaks.
Proovige ja veenduge ise.

Kas sai selgemaks?

Ja Tiigis on 220V spiraal.
Aga katsuge seda müügimeest mitte väga vihastada.
Kunagi ta kurtis et kolm muusikahuvilist käivad tal juba mitu kuud iga päev kohal,
lasevad omale näidata kõiki võimendajaid ja lähevad ära.

[A.S.]

Vs: Usa küttekeha Eestis tööle

Ega ongi raske aru saada, koolis õpetati ju ka arvutamist alguses õunte pealt.

No vaatame siis ossiga, mõõdame lausa võimsust. Kuna suitsumasinat pole, pidin kasutama Welleri kolbi.


Kolb otse vooluvõrgus.


Kolb vooluvõrgus läbi dioodi.

Keegi märkab piltidel mingit erinevust? Milles see erinevus seisneb?

[holt]

Vs: Usa küttekeha Eestis tööle

Oh jah...see ossipilt peakski ju veel kõige piltlikumalt asja selgitama...võiks ju teha veel ühe eksperimendi - et asja mitte ampritesse ajada, võiks võtta traattakisti 50W 1000 oomi. Laseme sellele sisse 220V. saame voolu 0,22A. Korrutame pingega läbi(ei unusta - tegu on aktiivtakistusega, maksavad alalisvooluski sobilikud valemid) ja saame 48,4W. Takisti peab vastu pidama. Nüüd võtame teise takisti - 25W ja 560 oomi. Laseme talle selga 110V, saame vooluks 0,196A. Korrutame - saame ca 21,6W. Jälle peab vastu pidama. Seejärel kujutame korraks ette, ei hakka proovima, mis juhtub, kui sellele samale 560-le oomile 220V osaks saaks - 220/560=0,393A, 0,393x220=86W - glasuur sulab ja tilgub. Kõige lõpuks anname küll samale takistile 220V aga läbi dioodi ja uskuge mind, glasuur ei sula, sest pinge keskväärtus on 110 ja voolu keskväärtus 0,2 ja nende korrutis taaskord sinna 22W kanti.

[aqv]

Vs: Usa küttekeha Eestis tööle

...

Kolb otse vooluvõrgus.


Kolb vooluvõrgus läbi dioodi.

Keegi märkab piltidel mingit erinevust? Milles see erinevus seisneb?

Kolb otse vooluvõrgus. - aktiivvõimsus Max: 64,23W
Kolb vooluvõrgus läbi dioodi - aktiivvõimsus Max: 32,72W

[A.S.]

Vs: Usa küttekeha Eestis tööle

Ja kui me võtame 110V 1kW tossumasina, mis 220V juures tarbib 4kW, kas siis on alust arvata, et meie kodusest pistikupesast läbi dioodi toites väheneb võimsus 2kW peale?

[A.R.]

Vs: Usa küttekeha Eestis tööle

Kõige lõpuks anname küll samale takistile 220V aga läbi dioodi ja uskuge mind, glasuur ei sula, sest pinge keskväärtus on 110 ja voolu keskväärtus 0,2 ja nende korrutis taaskord sinna 22W kanti.

Kas seda 110 V keskväärtust kuidagi mõõta ka saab?
Just proovisin. Võtsin testri, 300V vahelduvat skaala, näitas et võrk on 230 V.
Panin dioodi vahele, ikka 230 V. Panin dioodi teistpidi - ikka sama pinge.

Ma pakuks huupi et seal Sinu katses võiks olla võimsus dioodiga 44 W.
See on teooria.

**************
Üks võimalus seda VÕIMSUST praktiliselt mõõta oleks nii:
Võtad kella.
Võtad 2 W MLT takisti, 100 oomi, juhtmed ja võrgupistik otsa. Saad kuskil 500 W küttekeha.
(Selline "keetja" töötas mul kolm aastat sõjaväes ja on praegugi töötavana alles)

Võtad ühe klaasi, paned vett täis, PANED TAKISTI VETTE ja pistab siis pistiku võrku.
Mõõdad ära aja, millega vesi keema läheb.
VÕTAD PISTIKU VÕRGUST ja siis takisti klaasist.

Nüüd tinutad sinna juhtmesse vahele dioodi ja kordad katset uue, külma veega.
Võrdled neid aegu. Erinevus võiks olla umbes 2 korda.

Nüüd võtad 110 V (kas USA pole mitte 120 V?) ja mõõdad keemamineku aega.
See aeg peaks olema veel kaks korda väiksem kui dioodiga variant.
Kui nii siis kehtib see, millest räägib füüsika.

Kui ei ole nii, siis tuleb need raamatud kõik ümber teha.
See võiks siis olla see 5 aasta plaan, mida President välja pakkus.

[holt]

Vs: Usa küttekeha Eestis tööle

Mulle on elupäevad meeldinud kusagilt juba ammu loetud kild - unts eksperimenti on rohkem väärt kui tonn teooriat. Pisut küll häbenedes iseenese ees nii lihtsas asjas kahtlemise pärast tegin minagi katse - ei leidnud 560 oomist takistit aga leidsin 510-oomise. Ühendasin temaga jadasse dioodi ja andsin latriga täpselt 220V peale. Multimeeter, mis on ühendatud vahelduvale, näitab 220V, teine multimeeter, mis ühendatud paralleeli takistiga ja lülitatud alalispiirkonnale, näitab lausa ainult 100V, kolmas, mis amprirežiimis takistiga jadas, näitab 0,19A ja sama numbrit näitavad ka ampertangid alalispiirkonnaga 40A. Praeguseks ajahetkeks on kogu see skeem mul taga olnud juba tunni ja takisti on tuline, kuid mitte rohkem. Kuidas kommenteerite?

Käin nüüd mõne tunni sõidus, proovige vahepeal ära põhjendada, miks minu katses PEV-25 traattakisti üles ei sula. Et nad põhimõtteliselt vastavates tingimustes sulama on võimelised, seda te, ma loodan, usute, mina olen alajaamades aastakümnete jooksul nii mõnegi sellise uue vastu välja vahetanud, millel sulanud glasuuri tilgad alumisele küljele tardunud, ülemiselt poolelt praktiliselt kogu glasuur ära voolanud, traadikeerud paljad.

[A.S.]

Vs: Usa küttekeha Eestis tööle

näitab lausa ainult 100V, kolmas, mis amprirežiimis takistiga jadas, näitab 0,19A

Et siis 19W? Kui tuline sellise võimsuse juures 25W takisti olema peaks?

[aqv]

Vs: Usa küttekeha Eestis tööle

Pinget ei pannud esiotsa tähele:
Kolb otse vooluvõrgus - True RMS Max: 242,9V
Kolb vooluvõrgus läbi dioodi - True RMS Max: 171,1V
Pingete suhe 1,4196 ehk ruutjuur kahest, võimsuste suhe kaks. Jälle targem.

[Pläsku]

Vs: Usa küttekeha Eestis tööle

Kas seda 110 V keskväärtust kuidagi mõõta ka saab?
Just proovisin. Võtsin testri, 300V vahelduvat skaala, näitas et võrk on 230 V.
Panin dioodi vahele, ikka 230 V. Panin dioodi teistpidi - ikka sama pinge.

Väga huvitav. Mõõtsin läbi jootekolvi regulaatori ilma kolvita tavalise vene analoogtestriga, diood Д226, ilma 232V, läbi dioodi näit 138V.

[A.S.]

Vs: Usa küttekeha Eestis tööle

Testri juures on huvitav see, et kuvatav pinge sõltub testrist, kuna testrid pole säherduse pinge mõõtmiseks mõeldud.

E:
Mõõtsin ka enda digitestritega, pinge oli mingi 235VAC.
Panin dioodi vahele.
Esimene tester näitas 128VAC, DC pinge näit keeldus seisma jäämast.
Teine tester näitas 107VDC, 127VAC, 167VAC+VDC (viimasel juhul siis mõõtsin alalist ja vahelduvat korraga ehk siis kogu pinget).
Seda viimast näitu juba kannataks uskuda, on võrgupingest ruutjuur 2 korda väiksem.

E:
Väike pilt sellest, mida võiks testrid näidata dioodi korral True RMS, AC RMS (see tavatestrite TrueRMS) ja DC piirkonna puhul.

[A.R.]

Vs: Usa küttekeha Eestis tööle

Tõesti tõsine probleem.
Naistega ei tule välja, kohvivee keetmisega ei tule ka välja.

Proovime laelambi ja EE arvega.

Laes on 100 W lamp. Paneme põlema, põletame tund aega.
Siis lülitame välja ja tund aega ei põle.

(See on sama mis selle dioodiga ainult et seal see sisse välja käib sagedamini.)

Arvutleme.
Esimene tund oli pinge 220 V ja vool 0,45 A.
Energiat kulus 0,1 kWh ehk 100 Wh.
Teine tund oli pinge 0 V ja vool 0 A.
100+0 =100 Wh. Kahe tunni peale keskmine 50 Wh

Kahe tunni keskmine pinge oli (220+0)/2=110 V
ja keskmine vool (0,45+0)/2=0,225
Seega keskmine energiakulu 110*0,225*2= 49,5 Wh

Olen väga selle idee poolt et kõik maailma voolumõõtjad mõõdavad valesti ja
MEIE peaksime maksma tegelikult poole vähem.
Mitte niipalju kui oleme kulutanud vaid niipalju kui oleme KESKMISELT kulutanud.

Ikka selle ruudu jama. Kuradi kaks.