Soorten verbruikers

Op school hebben we geleerd dat er resistieve, inductieve, capacitieve, zuiver inductieve en zuiver capacitieve verbruikers zijn. Nu hebben we een aantal verbruikers gekregen die we moeten rangschikken:
1. gloeilamp
2. TL
3. desktop pc
4. TV
5. broodrooster
6. elektrische gazonmaaier

Gloeilamp en broodrooster zijn resistief denk ik. De TL-lamp is inductief door het VSA. Maar de TV en desktop pc bestaan uit zo veel componenten dat ik er geen zicht op krijg. Kan iemand mij hier wat informatie over geven?

welke voeding zit erin en welk gedrag heeft die

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

Je hoeft alleen naar het voedingsdeel te kijken, dat zit aan het net, meestal is dat bij een pc of tv een schakelende voeding, dus gelijkrichter en condensator hoewel tegenwoordig soms met een correctie schakeling voor de laadstroom.

fcapri was eerst

Cos phi opzoeken van een aantal apparaten?
Heb je meteen een indruk welke mate ze inductief/capacitief zijn

Frederick E. Terman

Honourable Member

zuiver inductieve en zuiver capacitieve verbruikers

Hoeveel verbruikt een zuivere inductie of capaciteit?

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op 19 april 2018 08:45:18 schreef Frederick E. Terman:
[...]Hoeveel verbruikt een zuivere inductie of capaciteit?

Xl = wL
Xc = 1/(wC)

ofwel, het verbruik van een zuivere inductie of capaciteit is frequentie afhankelijk. Uitgaande van de netfrequentie van 50Hz is dat

Xl = = 314L
Xc = 1/(314C)

Een zuivere capaciteit van 1F heeft dus een verbruik van ~3.18mA. Echter is deze volledig verschoven in fase met de spanning, waardoor het verbruik geïntegreerd over 1 periode op 0 uit komt. Maar dat is niet hetgeen je wilt weten, je wilt het daadwerkelijke gebruik weten, en daarom hebben we RMS meters, deze meten wel het "blind" vermogen.

Meep! Meep!

Roadrunner, bij verbruik gaat het niet om de stroom, maar om het vermogen, de watts dus.

@Tim32: als je die verbruikers hebt gekregen, dan is het toch een kwestie van meten? Je moet bepalen of de stroom voor- of naijlt op de spanning. En het is helemaal mooi als je ook kan bepalen hoe groot de faseverschuiving is. Wat voor meetapparatuur heb je tot je beschikking?

[Bericht gewijzigd door KlaasZ op donderdag 19 april 2018 10:53:34 (61%)

Maar dat is niet hetgeen je wilt weten, je wilt het daadwerkelijke gebruik weten, en daarom hebben we RMS meters, deze meten wel het "blind" vermogen.

Een multimeter meet de effectieve stroom en effectieve spanning. En met de effectieve stroom en de effectieve spanning kunnen we het schijnbare vermogen berekenen.

En een "true RMS" meter dan, hoor ik al zeggen. Wel, die meet ook de effectieve stroom, deze is dan wel iets beter voor niet-sinusvormige stromen (spanningen) te meten. Merk A (fluke) van true RMS meters zal dan weer een andere waarde geven dan merk B (Hioki) voor niet sinus-vormige stromen (spanningen), dit al naargelang de sampling rate ze aankunnen.

Voor zuivere sinusvormige stromen meten RMS meters en "true RMS" meters hetzelfde (de effectieve waarde of ook RMS waarde genoemd) maar goed we wijken af, dit is een andere discussie.

Schijnbaar vermogen ook soms S genoemd = Ueff x Ieff uitgedrukt in VA Voltampere.

kort: S = Ueff x Ieff (VA)

Werkelijk vermogen P = Ueff x I eff x cos phi uitgedrukt in Watt (W)

Blind vermogen ook wel eens Q genoemd is dan weer:

Q = U eff x I eff x sin phi uitgedrukt in VAr (Voltampere reacief)

Dus als we met een multimeter de stroom en de spanning meten en we vermenigvuldigen dat, dan hebben we het schijnbaar vermogen en niet het blind vermogen.

bij verbruik gaat het niet om de stroom, maar om het vermogen, de watts dus.

Wat kort door de bocht, het één kan niet zonder (of is het gevolg van) het ander.

grtn

Hensz

Golden Member

Ik ben bang dat de vraag al vrij oud is en dat er vanuit gegaan wordt dat een apparaat als een TV of een PC een ouderwetse transformator aan boord hebben. Zo eentje uit de tijd vóór schakelende voedingen. TV's en PC's zijn dan ook nog eens slechte voorbeelden omdat al van begin af aan al weinig of geen trafo in zich hadden.
Wat dat betreft zou enige toelichting van de opsteller van de vragen, de leraar dus, welkom zijn.
Kun je dat even voor ons regelen? :+

Don't Panic!

Op 19 april 2018 08:09:08 schreef Tim32:

Gloeilamp en broodrooster zijn resistief denk ik. De TL-lamp is inductief door het VSA. Maar de TV en desktop pc bestaan uit zo veel componenten dat ik er geen zicht op krijg. Kan iemand mij hier wat informatie over geven?

Dat komt omdat dit geen resistieve, noch capacitieve of inductieve verbruikers zijn, maar niet-lineaire. Leraar op het matje roepen :)

benleentje

Golden Member

Het wel of niet lineair zijn heeft er toch niets mee te maken. Een apparaat met een zuivere weerstand zou je lineair kunnen noemen.

Afhankelijk van de cos phi heb je zuiver capacitief, capacitief, zuivere weerstand(resistive), inductief of zuiver inductief.

Elk apparaat waar een condensator of een spoel in zit is niet meer een zuivere weerstand. Dus ook een lineaire voeding gedraagt zich niet als een zuivere weerstand.

[Bericht gewijzigd door benleentje op donderdag 19 april 2018 19:38:22 (16%)

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

bij een vraag mogen de leerlingen wel eens doordenken en mogen ze ook eens verklaren waarom ze dat zo denken.

de ene zal capacitief zeggen omdat er primair enkel een condensator opgeladen worden.
de andere zal inductief zeggen omdat er ontstoorspoelen in zitten.
een 3de zal resistief zeggen, al is het nogal variabel resistief. omdat de stroom noch voorijlt, nog naijlt bij een schakelende voeding, maar pulserend gelijk is met de sinus (opladen primaire elco)

ook bij een oude TV zaten er al schakelende voedingen, al waren dat best lompe dingen vroeger. ook een computer heb ik nooit geweten met echte transfo's, tenzij de allereerste laptops (15-18V 3A bloktransfo).

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

Op 19 april 2018 19:34:20 schreef benleentje:
Het wel of niet lineair zijn heeft er toch niets mee te maken. Een apparaat met een zuivere weerstand zou je lineair kunnen noemen.

Afhankelijk van de cos phi heb je zuiver capacitief, capacitief, zuivere weerstand(resistive), inductief of zuiver inductief.

Elk apparaat waar een condensator of een spoel in zit is niet meer een zuivere weerstand. Dus ook een lineaire voeding gedraagt zich niet als een zuivere weerstand.

Bij niet-linieaire belastingen kan je niet spreken van cos phi, capacitief,..... precies om dat dit een totaal ander probleem is. Blindstroom en arbeidsfactor ontstaat daar omdat de stroom geen sinus meer is, niet omdat er een faseverschuiving is tussen stroom en spanning.

benleentje

Golden Member

Blindstroom en arbeidsfactor ontstaat ..., niet omdat er een faseverschuiving is tussen stroom en spanning.

Blindstroom ontstaat doordat bij wisselspanning in apparaten de stroom en spanning niet tegelijk lopen.
bron http://www.lightandenergytech.nl/led-verlichting-energiebesparing-expl…

Dat fenomeen noemen we fase verschuiving en bij spanningsnetten word dat arbeidsfactor genoemd uitgedrukt in cos phi.

Bij niet-linieaire belastingen kan je niet spreken van cos phi,

Wat dan wel?

Blindstroom en arbeidsfactor ontstaat daar omdat de stroom geen sinus meer is,

Bij zuiver capacitief en of zuiver inductief blijft de stroom gewoon sinusvormig en toch hebben we juist daar de maximale blindstroom.

Een lineaire voeding word niet door gelijkrichter niet meer resistief, maar vanwege het feit dat er een transformator voor zit.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

Op 19 april 2018 20:36:18 schreef benleentje:
Dat fenomeen noemen we fase verschuiving en bij spanningsnetten word dat arbeidsfactor genoemd uitgedrukt in cos phi.

Arbeidsfactor en cos phi kan je gelijkstellen als de stroom en de spanning mooi sinusvormig zijn. Maar als de spanning vervormd is of als de stroom niet lineair is dan zijn cos phi en arbeidsfactor niet meer hetzelfde.

Wat ik in dit draadje mis is de terugkoppeling van TS. Tim, volg je nog?

Dit misverstand komt deels door het ontbreken van passende Nederlandstalige terminologie.

In het Engels heb je;

Displacement Power Factor (Cos Phi, Arbeidsfactor in het Nederlands) veroorzaakt door faseverschuiving bij inductieve en capacitieve belastingen.

Distortion Power Factor veroorzaakt door het feit dat de stroom geen sinus meer is, niet-lineaire belastingen dus.

Die twee hebben geen verband met elkaar, behalve dan dat beide blindstroom veroorzaken. Nog niet zo lang geleden een korte opleiding hierover gehad. Beter was dat een passende Nederlandse term de kop opstak, Vervormingsarbeidsfactor om maar iets te zeggen.

Het totaal, voor verbruikers die zowel reactief als niet-lineair zijn heet dikwijls True Power Factor.

Er is helemaal geen noodzaak voor een nieuwe term. De arbeidsfactor is de verhouding tussen het werkelijk vermogen en het schijnbaar vermogen. In het geval van een nette spanning en een lineaire verbruiker is dat gelijk aan de cosphi, maar bij de huidige vervuiling van het net en het enorme aantal schakelende voedingen is dat allang niet meer zo. Dus wat mij betreft gebruiken we alleen nog maar de term arbeidsfactor. Power factor mag ook als je dat leuker vindt klinken.

M.i. wel, zijn immers twee verschillende fenomenen die onterecht als een en hetzelfde worden beschouwd. Zo is bv verbetering van de cos phi relatief simpel via condensatoren. Bij arbeidsfactor tgv niet-lineariteit is dit een heel ander verhaal. Een specifieke term legt dit verschil bloot.

Om het nog ingewikkelder te maken: een moderne computervoeding heeft actieve PFC, waardoor deze zich resistief gedraagt.

benleentje

Golden Member

Ik begrijp je standpunt nog steeds niet.

Die twee hebben geen verband met elkaar, behalve dan dat beide blindstroom veroorzaken.

En een blindstroom heb je enkel als de stroom en spanning uit fase is. En er dus een vectoriële verschuiving is waardoor cos phi ongelijk aan nul is. Bij een niet sinusvormige stroom is er ook sprake dat de spanningsvector en de stroomvector niet continu in dezelfde richting zijn. Dus ook daar is cos phi ongelijk aan nul. Dus net zoals KlaasZ ben ik ook van mening dat je het gewoon arbeidsfactor kan blijven noemen

Wat noem jij een niet lineaire belasting. Word dat niet altijd veroorzaak door een capaciteit of inductie ergens in het circuit.

[Bericht gewijzigd door benleentje op donderdag 19 april 2018 22:00:20 (18%)

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

Komt er op neer dat in ieder zijn verhaal een deel waarheid zit. Hier nog een link naar een pdf'je waarin het één en ander mooi wordt uitgelegd in het Nederlands. Zonder een bijhorend document is dit bijna onmogelijk om deftig uit te leggen, al zeker op een forum. Of je moet de tijd nemen om alles droogjes uit te typen en dan leest het geen kat.

Onder andere de vormfactor van een signaal heb ik nog niet zien langskomen, dit speelt ook een belangrijke rol.

Op pagina 7 begint het deel over niet-sinusvormige signalen. Het loont de moeite om eens door te nemen, is maar 11 pagina's.

https://www.google.be/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https:…

Grtn

Op 19 april 2018 21:55:18 schreef benleentje:
Ik begrijp je standpunt nog steeds niet.[...]En een blindstroom heb je enkel als de stroom en spanning uit fase is. En er dus een vectoriële verschuiving is waardoor cos phi ongelijk aan nul is. Bij een niet sinusvormige stroom is er ook sprake dat de spanningsvector en de stroomvector niet continu in dezelfde richting zijn.

Nee, blindstromen onstaan ook als de stroom geen sinus is. Een niet-sinusvormige stroom kan je niet voorstellen door een vector, hoe zou je dat wel gaan doen? Die sinus onstaat precies door een vector met constante lengte te laten ronddraaien. Vandaar dat dit twee totaal verschillende problemen zijn.

Wat noem jij een niet lineaire belasting. Word dat niet altijd veroorzaak door een capaciteit of inductie ergens zit.

Nee, bij een lineaire belasting is de stroom een sinus als de spanning die erover staat een sinus is. Spoelen, condensatoren en weerstanden (ten minste ideale) gedragen zich op die manier.

Bij niet-lineaire belastingen (Led-lampen, voedingen,...) is de stroom geen sinus meer. Van faseverschuiving hoeft hier zelfs geen sprake te zijn, ook als die stroom "in fase" is, dan nog heb je een blindstroom en arbeidsfactor.

@Robbe: Dat document maakt inderdaad een duidelijk onderscheid tussen de twee, in het Nederlands dan nog :)

Wel ja, heb daar ooit een tijdje terug ook een opleiding over gehad (ging hooffzakelijk over meten en kalibratie), maar vind mijn documenten niet meer terug. Maar in dit document wordt het ook mooi uitgelegd en ik kan je standpunt daarin wel volgen dat er geen juiste Nederlandse benaming voor is.

Grtn

Op 19 april 2018 09:56:12 schreef roadrunner84:
[...]
Echter is deze volledig verschoven in fase met de spanning, waardoor het verbruik geïntegreerd over 1 periode op 0 uit komt. Maar dat is niet hetgeen je wilt weten, je wilt het daadwerkelijke gebruik weten, en daarom hebben we RMS meters, deze meten wel het "blind" vermogen.

Hier klopt iets niet.

Het verbruikte vermogen over een periode (of meerdere) is 0 in het voorbeeld van de perfecte capaciteit. dat is ook het daadwerkelijke vermogen. Blind vermogen verbruik je niet. Heeft ook niets met RMS meters vandoen, die komen uit op het schijbaar vermogen: VA . Het blindvermogen kan je meten met een VAR meter, of berekenen uit de verhouding uit het verschil schijnbaar en reëel vermogen.

Op 19 april 2018 21:55:18 schreef benleentje:
Ik begrijp je standpunt nog steeds niet.[...]En een blindstroom heb je enkel als de stroom en spanning uit fase is. En er dus een vectoriële verschuiving is waardoor cos phi ongelijk aan nul is. Bij een niet sinusvormige stroom is er ook sprake dat de spanningsvector en de stroomvector niet continu in dezelfde richting zijn. Dus ook daar is cos phi ongelijk aan nul. Dus net zoals KlaasZ ben ik ook van mening dat je het gewoon arbeidsfactor kan blijven noemen

Wat noem jij een niet lineaire belasting. Word dat niet altijd veroorzaak door een capaciteit of inductie ergens in het circuit.

nee. een condensator of een spoel zijn nog steeds een lineaire belasting.

Overigens kan je een belasting hebben met een zeer slechte vormfactor maar met cos phi gelijk aan 1. Bvb diodebruggen met een elco erachter rechtstreeks aan het net hebben een slechte vormfactor maar een goede cosPhi.. het loont dus de moeite beide fenomenen even apart te bestuderen..

groeten

Kris

Op 19 april 2018 19:48:11 schreef fcapri:
ook een computer heb ik nooit geweten met echte transfo's, tenzij de allereerste laptops (15-18V 3A bloktransfo).

C64 :)

Je hebt tijd of je hebt geen tijd ! als je geen tijd hebt, waar is die dan gebleven ? https://ledverlichtingsoest.com/