Generatoren

Forsøg #18
Lav en generator og analyser vekselspændingskurven. 

Vi har lavet en generator der genererer strøm. Induktion er jo det der foregår i en generator og det binder dette forsøg sammen med de andre.

Materialer:
- strømforsyning
- ledninger
- moter
- elastik
- rund magnet
- spole med 400 vindinger
- jernkerne
- dataopsamler
- voltmeter

Forsøgsdesign:

(Se tallene på billedet til højre)

1. En strømforsyning giver strøm til en motor så den drejer rundt. 

2. Motoren får, via en elastik, en magnet til at dreje rundt.

3. Magnetens nord- og sydpol skiftes til at være tættest på spolen (der skabes induktionsstrøm). 

4. Det aflæses på det elektroniske dataopsamlings udstyr (og et voltmeter), og dataene bliver sendt direkte til den tilkoblede computer.

Her ses resultatet på computeren:

Akserne:

X-aksen viser tiden i sekunder. 

Y-aksen viser spændingen i Volt.

Grafen er zoomet meget ind, så man tydeligere kan se spændingen. På hele grafen ses altså mindre end et sekund på x-aksen. 

Amplitude:
Amplituden vises med den gule pil.
Det er afstanden fra 0 volt, til højeste spændingsværdi. Dvs. at det er på begge sider af 0, og maksimalspændingen kan sagtens være i bølgedalen i stedet for toppen.

Periodetid:
Vises med den røde pil.
Tiden der går på en periode, f.eks. fra bølgetop til bølgetop.
Hver periode svarer til at magneten drejer en omgang. 
I grafen vises der bl.a. en periodetid fra 0,58 sek til 0,64 sek. Altså en periode tid på 0,06 sek.

Den maksimale spænding:
Den maksimale spænding og amplitude kan godt forveksles. 
Amplituden er afstanden, men den maksimale spænding er selve punktet. Altså 0,5 volt (punktet lige over den gule pil).
Maksimal spændingen kan både være over og under 0.

Effektiv spænding:
Den effektive spænding svarer til det vi måler med et voltmeter, når det er tilsluttet vekselstrøm.
Det er den jævnspænding, der har samme effekt som vekselspændingen, vi måler på voltmeteret.

Får at udregne den effektive spænding skal vi gøre følgende:

Maksimal spænding ÷ √2 = effektiv spænding

(Mit forsøg) 0,5 V ÷ √2 = 0,35 V

Voltmeteret der også var tilsluttet opstillingen viste 0,2 V. 
Grunden til at jeg fik to forskellige resultater, er nok at vi arbejder med meget små tal. Derfor kan det være svært at få et helt præcist resultat. 

Frekvens:
Frekvensen er antal perioder pr. sekund målt i Hertz.
I danmark har vi en frekevens på 50 Hertz, det vil altså sige at der er 50 perioder pr. sekund. Magneten drejer 50 omgange pr. sekund. 

For at udregne frekvensen skal vi gøre følgende:

Frekvens = 1 ÷ periodetid i sekunder

(Mit forsøg) Frekvens = 1 ÷ 0,06 = 16,67 Hz

I dette forsøg er frekvensen på 16,67 Hertz. 16,67 perioder pr. sekund. 16,67 omgange pr. sekund.