Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 27. 8 juli 1944 - Elektrisk och mekanisk energi, av Fredrik Dahlgren
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
(818
TEKNISK TIDSKRIFT
-o 5
Fig. 2 a. Schema för
energiöverföring med en
dubbelledare.
5
Fig. 2 b. Tvärsnitt
med elektriska och
magnetiska
kraft-linjer.
denna transport ävenledes i det fält, som omger
laddningar och strömmar. Lagen är synnerligen
enkel och framgår av fig. 1. Om E är den
elektriska fältvektorn, H den magnetiska fältvektorn och
vinkeln mellan dessa är oc, så sker alltid en
energitransport i form av en vektor S, vars storlek är
EH sin a och som är riktad vinkelrätt mot planet
genom E och H och i en viss definierad riktning.
Denna vektor S benämnes Poyntings
strålningsvektor och anger, om man exempelvis använder
MKS-systemet, hur många watt som passera
genom en kvadratmeter vinkelrätt mot S-vektorns
riktning.
Här må påpekas, att denna Poyntings lag måste
uppfattas statistiskt. I detalj sker ju
energitransporten enligt den moderna fysiken i form av
diskreta energikvanta, men för alla de tekniska
tillämpningar, som här ifrågakomma, är antalet
kvanta så stort, att man utan vidare kan begränsa
sig till ett studium av det statistiska förloppet,
vilket beskrives genom Poyntings lag.
Om denna lag tillämpas på en enkel elektrisk
strömkrets enligt fig. 2 a, så kan det lätt visas
att Poyntings vektor alltid pekar i riktning från
energikällan mot förbrukningsområdet, dvs. i det
angivna fallet strömmar energin med den
elektriska strömmen utefter den ena ledaren, mot
strömmen utefter den andra. Fig. 2 b antas visa
en sektion genom denna dubbelledare. De angivna
linjerna beteckna elektriska kraftlinjer från den
ena ledaren till den andra, betingade av
spänningen mellan dessa, och magnetiska kraftlinjer
runt ledarna, betingade av strömmen. Dessa linjer
förlöpa i bildens plan, varför Poyntings vektor
måste vara riktad vinkelrätt mot detta plan. Det
är då tydligt, att energitransporten icke äger rum
i själva ledarna utan i området kring dessa. Ju
tätare kraftlinjerna förlöpa, dvs. ju mindre
fyrkanterna mellan dessa äro i figuren, desto större
är strålningstätheten. Man kan sålunda direkt i
figuren se, hur energin förflyttar sig längs ledarna
i hela området mellan och kring dessa och hur
tätheten därvid är störst närmast ledarna. I själva
verket är strålningsvektorn ej strängt parallell
med ledarna utan avviker något i riktning in mot
dessa, vilket betyder att en viss energimängd, i
regel ganska obetydlig, vandrar in i ledarna och där
omsättes i förlustvärme. Att strålningsriktningen
är densamma intill båda ledarna framgår direkt
av riktningarna hos E- och //-vektorerna.
Fig. 3 visar motsvarande strålningsförhållanden
längs en trefasledning. Till vänster är, såsom
framgår av visardiagrammet, spänningen och,
enligt ett gjort antagande, samtidigt strömmen
maximal i en av ledarna och har halvt
maximivärde med ombytt tecken i de båda andra, medan
till höger dessa storheter äro noll i en av ledarna
och ha 86 % av fullt värde med motsatta tecken
i de båda andra. Man kan direkt ur figurerna se,
hur energiströmningens täthet är fördelad i
området mellan och kring ledarna och hurusom
denna fördelningsbild cykliskt flyttar sig mellan
de olika ledarna under växelströmsperioden. Om
effektfaktorn är lika med 1 sker emellertid all
energitransport i oförändrad riktning. Vid lägre
effektfaktor är riktningen i vissa ögonblick och
i vissa delar av fältet omkastad.
Fig. 3. Tvärsnitt av trefasledning med
elektriska och magnetiska kraftlinjer. De två
fallen motsvara en sjättedels periods
inbördes fasskillnad.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
