De netspanning

De netspanning
Periode
De tijd in seconden die nodig is voor een éénmalige heen- en weerbeweging
Symbool: T
Frequentie
Het aantal periodes per seconde
Symbool: ƒ
ƒ = 1 /T
Een wisselspanning bevat geen vaste polariteiten. Ze wisselen periodiek
op een bepaald ritme. Hierdoor wisselt de zin van de stroom eveneens en
krijg je dus wisselstroom.
Eenfasige wisselstroom
Gedurende 1 omwenteling van een wisselspanningsgenerator (360°)
neemt de opgewekte EMK (U) alle positieve en negatieve waarden aan.
Periodeduur = 360°
Ogenblikkelijke waarde
De ogenblikkelijke of momentele waarde is de waarde van een
wisselspanning of –stroom op een bepaald moment.
Amplitude
Maximum waarde of topwaarde.
Dit is de grootste waarde die de wisselspanning of -stroom in elke periode
tweemaal aanneemt.
Effectieve waarde
De effectieve waarde van een wisselspanning of –stroom komt overeen
met de waarde van een constante gelijkspanning of –stroom, die in
dezelfde weerstand en gedurende dezelfde tijd eenzelfde Joule-effect
veroorzaakt als de beschouwde wisselspanning of –stroom.
De effectieve waarde van een sinusvormige wisselspanning of –stroom is
71% van zijn amplitude.
Als men zegt: “De wisselspanning van het net is 230 V” dan bedoelt men
hiermee dus de effectieve waarde.
Volt- en Ampèremeters duiden de effectieve waarde aan van de
wisselspanning- of stroom.
Wet van Ohm voor wisselstroom met weerstandsbelasting
In een Ohmse weerstand ontstaat door stroomdoorgang alleen
warmtewerking, met eventueel lichtwerking tot gevolg. Gloeilampen,
kookplaten en straalkachels zijn Ohmse weestanden.
Een verbruiker is niet Ohms als er naast warmtewerking ook nog een
elektrisch of magnetisch veld optreedt (zoals in een condensator of een
spoel).
R=U/I
Weerstand = Spanning / Stroom
Ohm = Volt / Ampère
Ook het vermogen, arbeid en ontwikkelde warmte wordt met dezelfde
formules als bij gelijkspanning berekend. De Ohmse weerstand biedt aan
gelijk- en wisselspanning dezelfde weerstand.
Bij Ohmse weerstanden zijn de stroom en spanning in fase. Dit wil zeggen
dat ze dezelfde frequentie hebben en op hetzelfde ogenblik de nulwaarde
en topwaarde bereiken. Figuur bladzijde 5.
Voor gelijkstroom en wisselstroom met zuiver Ohmse belastingen kloppen
voorgaande formules precies, maar voor wisselstroom moeten we
rekening houden met reactieve belasting, met name verliezen opgewekt
door magnetische velden in spoelen van transformatoren en
elektromotoren.
Het totaal verbruikte vermogen bestaat dan uit een deel blindvermogen
en een deel werkelijk vermogen. Het laatste is dan ook het vermogen dat
ook rendement oplevert. De verhoudingsfactor is cosinus phi en verschilt
van apparaat tot apparaat.
P = U x I x cosinus φ
P in Watt
U in Volt
I in Ampère
Bij een gloeilamp is geen spoel of magnetisch veld betrokken. De cosinus
van phi is 1 en heeft geen invloed.
Beveiliging tegen storingen door de voeding veroorzaakt
Sag: De spanning daalt tijdelijk in waarde
Surge: De spanning stijgt tijdelijk in waarde
Spikes: Kortstondig stijgen/dalen spanning (ontstaan van pieken)
Om hiertegen te beschermen worden filters geplaatst (surge supressors).
Om te voorkomen dat de spanning volledig zou wegvallen (brownout)
wordt er een Uninterruptible Power Supply geplaatst.