Kezdőlap


Feladat:	2210. fizika feladat	Korcsoport: 18-	Nehézségi fok: átlagos
Füzet:	1988/február, 89 - 90. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Hatásos teljesítmény, Ohmikus ellenállás, Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1987/március: 2210. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Adataink: $U = 220 V$ , $U_{m} = 100 V$ , $P_{m} = 200 W$ , $U_{h} = 220 V$ és $P_{h} = 800 W$ .
Alapvetően az dönti el a kérdést, hogy a kérdezett kapcsolás esetén nagyobb áramerősség folyna-e át valamelyik fogyasztón az eredeti méretezésnek megfelelő maximális értéknél. Normális üzemeltetési körülmények között:

\begin{matrix} I_{m} = \frac{P_{m}}{U_{m}} = \frac{200 W}{110 V} = \frac{20}{11} A, \end{matrix}

\begin{matrix} I_{h} = \frac{P_{h}}{U_{h}} = \frac{800 W}{220 V} = \frac{40}{11} A, \end{matrix}

\begin{matrix} R_{m} = \frac{U_{m}}{I_{m}} = \frac{110 V}{\frac{20}{11} A} = \frac{121}{2} Ω, \end{matrix}

\begin{matrix} R_{h} = \frac{U_{h}}{I_{h}} = \frac{220 V}{\frac{40}{11} A} = \frac{121}{2} Ω . \end{matrix}

Tehát a motor és a hősugárzó ellenállása (üzemi körülmények között!) egyenlő. A hálózatra sorosan kapcsolva

110 V-110 V

feszültségesés jut fogyasztónként. Így látszólag nincs akadálya a feladatban kérdezett kapcsolás megvalósításának, hiszen a motor áramfelvétele éppen a méretezésnek megfelelő, a hősugárzóé pedig a fele a tervezettnek. Viszont a hősugárzó teljesítménye ─ s így ellenállása is ─ üzemi (tehát felmelegedett) állapotban vonatkozik, bekapcsoláskor ezért lényegesen kisebb az ellenállása

60, 5

ohmnál. Ez viszont kisebb eredő ellenállást, tehát nagyobb áramerősséget jelent, vagyis a motoron bekapcsoláskor a megengedettnél lényegesen nagyobb erősségű áram folyna keresztül, a motor leégne. Tehát ezt a kapcsolást nem szabad megvalósítani.

Megjegyzés. Sokan rájöttek, hogy a hősugárzó nem melegszik fel üzemi hőmérsékletre, de ebből nem vontak le következtetést ellenállására vonatkozóan.