Hvad bruges en strømforsyning i fysik til?
En strømforsyning bruges i fysik til at levere elektrisk strøm til en enhed, som f.eks. et elektronisk instrument, elektriske felter eller elektriske kredsløb. Den kan justere spændingsniveauet og strømstyrken for at sikre, at enheden modtager den korrekte mængde strøm til at fungere korrekt.
Hvilken strømforsyning skal jeg vælge?
Valget af en strømforsyning til fysik afhænger af undersøgelsens specifikke krav. Generelt skal du sørge for, at strømforsyningen leverer den korrekte outputspænding og outputstrøm til de elektriske komponenter, du arbejder med. Hvis du vil lave præcise målinger, er det nemlig nødvendigt, at krusning og støj begrænses mest muligt, så fx Ohms lov også fremgår uden for mange afvigelser.
- Hvis du arbejder med lavspændingskredsløb, kan en DC-strømforsyning, der leverer mellem 3V og 12V, være egnet.
- Hvis du arbejder med højspænding eller høje strømstyrker, kan du overveje en AC-strømforsyning eller en variabel DC-strømforsyning.
Hvad kræver en god strømforsyning til fysikundervisningen?
Korrekt outputspænding- og strøm: Strømforsyningen bør have mulighed for at levere den korrekte outputspænding til de elektriske komponenter, der bruges i undervisningen.
Variabelt output: En variabel strømforsyning kan være nyttig, da det giver mulighed for at justere outputspændingen og strømmen, hvilket kan være nyttigt i undersøgelser, hvor forskellige spændinger og strømstyrker skal testes.
Sikkerhed: Det er vigtigt at strømforsyningen er udstyret med en sikkerhedsfeature som overspændingsbeskyttelse, overstrømsbeskyttelse og beskyttelse mod overophedning for at sikre sikker brug.
Brugervenlig: Strømforsyningen bør være let at betjene og have en intuitiv brugerflade, så eleverne selv kan bruge den uden for meget hjælp.
Overbelastningssikring / strømbegrænser
Alle vore strømforsyninger er konstrueret, så de kan håndtere en overbelastning eller en direkte kortslutning uden at tage skade.
En termosikring beskytter mod overbelastning eller kortslutning ved at afbryde strømforsyningen helt, når den overbelastes. Efter kort tid kan man tænde igen.
En strømbegrænser klarer opgaven mere elegant, og skruer ned for spændingen, så den maksimale strøm ikke overskrides. Når overbelastningen fjernes, justeres spændingen automatisk tilbage. (Se nedenfor om tips til brugen af en variabel strømbegrænser.)
Nogle apparater til elektromagnetisme udgør reelt en kortslutning og drives bedst af en strømforsyning med strømbegrænser.
Frederiksens 3640xx-serie er i øvrigt forsynet med en unik vekselstrøms-begrænser: Hvis du prøver at trække for stor strøm, vil spændingen sænkes – men kurveformen forbliver en sinus.
Sådan bruges den variable strømbegrænser
Nogle kalder af god grund strømbegrænseren for ”pære-spareren” – men også andre (måske langt dyrere) komponenter kan beskyttes mod overlast.
På modellerne uden knap på strømbegrænseren undgår du tillige, at små pilfingre kommer til at ændre indstillingen.
Hvis du ønsker at undgå, at strømmen i en opstilling overstiger en vis værdi, gør du følgende:
- Spændingen skal være større end 0 V, når strømmen skal justeres
- Kortslut udgangen med en ledning
- Juster strømmen, indtil amperemeteret viser den ønskede værdi
- Fjern kortslutningen igen
Men strømbegrænseren er ikke kun en ”smart sikring”.
I eksperimenter med elektromagnetisme er man ofte interesseret i, at strømmen har en bestemt værdi, mens spændingen er ligegyldig.
Hvis man blot bruger spændingsknappen til at justere strømmen, vil denne ofte drive, når opstillingen bliver varm. Eventuelt kan det være næsten håbløst at ramme den rigtige strømstyrke, hvis modstanden i kredsløbet er meget lille.
I disse tilfælde er det nemmere at justere strømmen ved hjælp af strømbegrænseren. Så skal spændingsreguleringen blot stå ”højt nok” – den aktuelle spænding vil blive holdt nede af strømbegrænseren.
Er din strømforsyning gået i stykker?
Gør dig selv og os en tjeneste: Hvis en kollega siger, at strømforsyningen er i stykker, så se lige efter, om strømbegrænseren skulle ske at være skruet helt ned, inden du sender apparatet til reparation.