Fråga till Svante m.fl. funderingar av en löd-amatör

[Falkis]

Blev lite fundersam...

Vad är ampere egentligen?

Om jag har en motor som snurrar med 100 varv i minuten med 9 volt,
snurrar den fortare om man höjer amperen, eller? Vad har ampere för
funktion? Snurrar den stadigare med 9 volt/800 mA än med 9 volt/150
mA? Snurrar den lika fort fast "starkare"?

Eller om det är en förstärkare som går på 12 volt, låter den bättre med
fler ampere då eller?

Jag kan ingenting om detta!

Tänkte att jag frågar någon som kan, jag är nyfiken men har noll
fysik/el-lära i bagaget...

[Svante]

Det finns många sätt att förklara vad en ampere är.

Matematiskt via ohms lag
I=U/R dvs om man har en spänning U på tex 9 volt och kopplar den till ett motstånd på tex 18 ohm, så blir strömmen 0,5 ampere. Det spelar ingen roll om spänningskällan har kapacitet att leverera mer ström, den blir 0,5 A ändå.

Via en analogi
Man kan göra en analogi med en vattenslang. Om man har en vattenbehållare där vattenytan står tex 10 meter över marknivån och man har en slang ur behållaren ner till marken så kommer ett visst antal liter per sekund att rinna ur behållaren. Hur stort vattenflödet (=strömmen) blir beror dels på vattenytans höjd, eller indirekt trycket (=spänningen) och hur trång slangen är (=resistansen.)

Fysikaliskt
En ström på en ampere motsvarar att ett visst antal elektroner per sekund passerar genom en ledare.

Den maximala utströmmen från en förstärkare kan dock i en del fall vara onödigt stor. En förstärkare är ju i första hand en spänningsgenerator, och den har som regel en ganska tydligt definierad maximal utspänning (som sätts av nätdelen i förstärkaren).

Om vi börjar med att belasta förstärkaren med ett motstånd så blir det lätt att förstå att ohms lag gäller även här. Om förstärkarens spänningstak ligger vid 40 volt och resistansen är 4 ohm, så behöver förstärkaren kunna leverera som mest 40/4=10 ampere. Förstärkaren kan ha kapacitet för mer, men den kapaciteten kommer inte att användas om man belastar med ett 4 ohmsmotstånd.

Sen kan man koppla på reaktiva laster också och om man jeklas riktigt mycket så kan strömbehovet öka ungefär med en faktor 2 i extremfallet. Nu är inte många högtalare så extremt elaka, så sätter vi en marginal med faktorn 2 så kan man lugnt säga att man är på säkra sidan.

...och till sist finns det en dimension till, förstärkare kan ge olika mycket distorsion när man tar olika mycket ström ur dem. Att prata om strömkapacitet som att förstärkaren "klarar x ampere" är en förenkling. Ökat strömuttag kan ge en gradvis ökning av distorsionen och ska man ha hela bilden klar för sig så behöver man ta reda på hela det förloppet.

Undrar om jag svarade på frågan...

[paa]

Eller som en gammal kraftverksarbetare svarade på frågan vad ampere var:
"Ampere, det är 20 mellan vart streck!"

[ollenorell]

Angående motorn som går på 9V.

Det är svårt att svara generellt. Motorer kan vara helt olika.
Det finns ett antal olika sorter.
Växelströmsmotorer i industrin kan man styra hastigheten genom frevensen!
Man tar 50Hz från nätet såklart men sen omformar man till en annan frekvens som går in till motorn!
Frekvensen styr motorns varvtal.
Man kan styra dem med spänningen med, men jag tror inte det har med varvet att göra...
Men jag är inte säker.

Vi säger att din motor är en liten DC-motor. Den går alltså på likspänning och har ingen frekvens.
Om motorn får gå olastad så säger vi att den drar 200mA.
Motorn förbrukar alltså 200mA på 9VDC.

Tomgångseffekten är 0,2A*9V=1,8W

Men ju mer man lastar motorn desto mer ström kommer den dra!
Med effektformeln ovan kommer du se att vid 1A kommer motorn dra 9W.

Alltså, strömmen är en funktion av spänning och resistans!


Angående 12V-förstärkaren. Säg att det är en bilstereo som matas av 12V batteri.
Det är vanligt med förstärkare att ju mer effekt man tar ut från förstärkaren (i högtalaren) ju mer effekt drar förstärkaren från matningsspänningen (12V batteriet)

-Blir det bättre med mer ström?

Man får kolla så att förstärkaren aldrig drar mer ström än vad batteriet kan lämna!

Ungefär som hemma! Har man avsäkrat med 10A hemma i proppskåpet ska man inte ansluta en apparat som drar mer än så, för proppen kan ju gå då


Jag har antagit ideella spänningskällor ovan. Batterier har egentligen en inre resistans, men vi skippar det!

[kodapa]

...och till sist finns det en dimension till, förstärkare kan ge olika mycket distorsion när man tar olika mycket ström ur dem. Att prata om strömkapacitet som att förstärkaren "klarar x ampere" är en förenkling. Ökat strömuttag kan ge en gradvis ökning av distorsionen och ska man ha hela bilden klar för sig så behöver man ta reda på hela det förloppet.

Undrar om jag svarade på frågan...

hmm betyder det att man får mer distorsion ur lågohmiga högtalare?

[ollenorell]

Jag tror det är vanligt att förstärkarens distorsion ökar ju tyngre man lastar, men det behöver nog inte vara så i all fall.

Kolla förstärkarchipet LM3886
Där finns det distorsionsgrafer för både 4 och 8ohms last.
I just fallet LM3886 skiljer det inte så mycket faktiskt

Men lastar man tyngre än vad förstärkaren klarar så tror jag att det blir väldigt märkbart!

[Svante]

...och till sist finns det en dimension till, förstärkare kan ge olika mycket distorsion när man tar olika mycket ström ur dem. Att prata om strömkapacitet som att förstärkaren "klarar x ampere" är en förenkling. Ökat strömuttag kan ge en gradvis ökning av distorsionen och ska man ha hela bilden klar för sig så behöver man ta reda på hela det förloppet.

Undrar om jag svarade på frågan...

hmm betyder det att man får mer distorsion ur lågohmiga högtalare?

De finns en risk att de provocerar fram mer distorsion från strömbegränsningar i förstärkaren ja. För en given utspänning. Men eftersom en högohmigare högtalare i princip har lägre känslighet och följaktligen behöver mer spänning, så vet man inte riktigt var det slutar. Det blir olika från fall till fall.

[Gastone]

Jag brukar förklara det som "vridmomentet" i en bilmotor:

2 bilar har samma hästkrafter (VA) och vikt.
Vid samma motorvarv (spänningen) förflyttar de sig 100 meter (lasten).

Men den bil som har högre vridmoment (A) gör det på kortare tid.

[Gastone]

Jag brukar förklara det som "vridmomentet" i en bilmotor:

2 bilar har samma hästkrafter (VA) och vikt.
Vid samma motorvarv (spänningen) förflyttar de sig 100 meter (lasten).

Men den bil som har högre vridmoment (A) gör det på kortare tid.

[Laila]

Jag brukar förklara det som "vridmomentet" i en bilmotor:

2 bilar har samma hästkrafter (VA) och vikt.
Vid samma motorvarv (spänningen) förflyttar de sig 100 meter (lasten).

Men den bil som har högre vridmoment (A) gör det på kortare tid.

Jaha, där ser man... ?

[Laila]

Jag brukar förklara det som "vridmomentet" i en bilmotor:

2 bilar har samma hästkrafter (VA) och vikt.
Vid samma motorvarv (spänningen) förflyttar de sig 100 meter (lasten).

Men den bil som har högre vridmoment (A) gör det på kortare tid.

Jaha, där ser man... ?

[paa]

Jag brukar förklara det som "vridmomentet" i en bilmotor:

2 bilar har samma hästkrafter (VA) och vikt.
Vid samma motorvarv (spänningen) förflyttar de sig 100 meter (lasten).

Men den bil som har högre vridmoment (A) gör det på kortare tid.

Om motorerna ger samma effekt vid samma varvtal så har de också identiskt vridmoment vid detta varvtal!

[Magnuz]

Och har de samma motorvarv förflyttar de sig ju lika lika fort givet att de har samma utväxling.

[Laila]

Härligt att se att ni är "på tårna" pöjkar !

[Gastone]

Jag brukar förklara det som "vridmomentet" i en bilmotor:

2 bilar har samma hästkrafter (VA) och vikt.
Vid samma motorvarv (spänningen) förflyttar de sig 100 meter (lasten).

Men den bil som har högre vridmoment (A) gör det på kortare tid.

Om motorerna ger samma effekt vid samma varvtal så har de också identiskt vridmoment vid detta varvtal!

Ja, det skulle man kunna tro enl. gällande "lagar", men jag har själv testat det.
Jag stoppade en Oldsmobile 215 cu aluminiummotor i en volvo 142a.
Motorn var på samma 110 HK som originalmotorn i volvon, samma växellåda. Vi spärrade varvet på 2000 rpm, och drog iväg.

Och det var/ÄR en avsevärd skillnad, det vill jag lova, oldsmotorn har en betydligt bättre fyllnadsgrad pga att den har fler cylindrar, och ett högre vridmoment av den anledningen att kolvarna har större diameter och längre slaglängd på vevaxeln.

Varför tror ni att man använder STORA V8or vid dragracing, om det nu hade räckt med högre varv, som man får snabbare med små kolvar med liten diameter och kort slaglängd på veven.

Det är inte alltid ritningen överenstämmer med verkligheten

EDIT: Båda motorerna väger lika mycket ca 150 kg.

[Gastone]

Och har de samma motorvarv förflyttar de sig ju lika lika fort givet att de har samma utväxling.

JA, men det är just det som är poängen... den motor med lägre vridmoment tappar en del av varvet vid belastningen, men inte den med högt vridmoment... mer Amperé

[paa]

Jag brukar förklara det som "vridmomentet" i en bilmotor:

2 bilar har samma hästkrafter (VA) och vikt.
Vid samma motorvarv (spänningen) förflyttar de sig 100 meter (lasten).

Men den bil som har högre vridmoment (A) gör det på kortare tid.

Om motorerna ger samma effekt vid samma varvtal så har de också identiskt vridmoment vid detta varvtal!

Ja, det skulle man kunna tro enl. gällande "lagar", men jag har själv testat det.
Jag stoppade en Oldsmobile 215 cu aluminiummotor i en volvo 142a.
Motorn var på samma 110 HK som originalmotorn i volvon, samma växellåda. Vi spärrade varvet på 2000 rpm, och drog iväg.

Och det var/ÄR en avsevärd skillnad, det vill jag lova, oldsmotorn har en betydligt bättre fyllnadsgrad pga att den har fler cylindrar, och ett högre vridmoment av den anledningen att kolvarna har större diameter och längre slaglängd på vevaxeln.

Varför tror ni att man använder STORA V8or vid dragracing, om det nu hade räckt med högre varv, som man får snabbare med små kolvar med liten diameter och kort slaglängd på veven.

Det är inte alltid ritningen överenstämmer med verkligheten

EDIT: Båda motorerna väger lika mycket ca 150 kg.

Oldsmobilmotorn har säkerligen mycket större större vrid vid 2000 varv, vilket betyder större effekt vid 2000 varv än volvomotorn vid 2000 varv.
Men detta har ju inget med maxeffekten att göra.

[kodapa]

...och till sist finns det en dimension till, förstärkare kan ge olika mycket distorsion när man tar olika mycket ström ur dem. Att prata om strömkapacitet som att förstärkaren "klarar x ampere" är en förenkling. Ökat strömuttag kan ge en gradvis ökning av distorsionen och ska man ha hela bilden klar för sig så behöver man ta reda på hela det förloppet.

Undrar om jag svarade på frågan...

hmm betyder det att man får mer distorsion ur lågohmiga högtalare?

De finns en risk att de provocerar fram mer distorsion från strömbegränsningar i förstärkaren ja. För en given utspänning. Men eftersom en högohmigare högtalare i princip har lägre känslighet och följaktligen behöver mer spänning, så vet man inte riktigt var det slutar. Det blir olika från fall till fall.

Japp, det låter rimligt. Med mina 2,5 vägare som förhoppningsvis blir klara i år... så får jag ju väldigt myckt bättre verkningsgrad än motsvarande tvåvägare. Men också lägre impedans.

[Falkis]

Asså. En 9 voltsmotor orkar dra tyngre lass på samma varv om den matas
med en st ampere i stället för en halv? Snälla, gode gud samt Svante; låt
mig hava förstått saken nu.

[Svante]

Asså. En 9 voltsmotor orkar dra tyngre lass på samma varv om den matas
med en st ampere i stället för en halv? Snälla, gode gud samt Svante; låt
mig hava förstått saken nu.

Nja, jo i princip. Nu måste det ju vara olika motorer om det ska hända, eller så är den ena bromsad till ett lägre varvtal, så jämförelsen blir inte fullt så enkel.

Sen måste man definera "orka dra tyngre lass" också.

[Falkis]

Ånej, jag ger upp.

Jag går rakt på pudelns stjärna istället:

min nya grammofon, från 60-talet, går på 6 st 1,5 voltsbatterier...

Jag kör den nu på en adapter som lämnar 9 volt och 200 mA.

Lämnar den tillräckligt tror du? Blir det "'bättre' ljud vid hård 'belastning/hög volym" om jag skaffar en adapter på låt säga 9 volt / 1,5 eller 2 A istället?

em ve håå

Fucklieess.

[Svante]

Ånej, jag ger upp.

Jag går rakt på pudelns stjärna istället:

min nya grammofon, från 60-talet, går på 6 st 1,5 voltsbatterier...

Jag kör den nu på en adapter som lämnar 9 volt och 200 mA.

Lämnar den tillräckligt tror du? Blir det "'bättre' ljud vid hård 'belastning/hög volym" om jag skaffar en adapter på låt säga 9 volt / 1,5 eller 2 A istället?

em ve håå

Fucklieess.

Aha...

Eftersom en skivspelartallrik knappast snurrar trögare för att det är starkt inspelad musik, så finns knappast begreppet "hög belastning" för en skivspelare. Nu vet jag inte hur mycket ström din skivspelare behöver, men fungerar det bra med tysta skivor så lär det inte vara någon skillnad mot skivor med hög volym.

-------------

Orelaterat, men kanske intressant ändå:

Det är ju så att en väggbula som är specad till 9V 200 mA levererar ungefär 9V om lasten understiger 200 mA. Om man försöker dra mer ström så kommer utspänningen att sjunka och strömmen blir obetydligt mer än 200 mA. Det är alltså inte så att två bulor som båda lämnar 9V (i verkligheten, uppmätt alltså, in i en given last), men är stämplade med 200 mA resp 1A lämnar olika mycket ström in i en last. Ohms lag gäller alltid och är spänningen 9V och resistansen 45 ohm så blir strömmen 9/45=0,2 A från båda bulorna. Men den med högre märkström kan leverera mer ström om man kopplar på ett mindre motstånd.

[paa]

Grammofon, innebär det att det ingår en förstärkare som ska drivas också?

[Svante]

Grammofon, innebär det att det ingår en förstärkare som ska drivas också?

Ah... Javisstja såna fanns det också ja. Ja är det en sån så kan man säkert ha nytta av mer än 200 mA. Då drar det ju mer ström om man spelar starkt.

[Falkis]

Svante, du är en pärla.

Jag ska se mig omkring, kanske hittar jag en annan (bula, en sån
trangsformatår, som man sätter i väggen?) mojäng. Kan jag ladda ned
2-3-4 amp. utan att jag bränner skiten som en glömd burgare?

Den går som sagt på 6 st 1,5 volts-fetto-batterier, på batteridrift, men det
är fel på originaltrangsformatårn så jag har kopplat sladdar på
batterisladdarna och kör med egen trangsformatår. Yepp. Så är det.

Kanske lämnar originalbulan, som ju vibrerar som en leksak av den mer
obsyra sorten, vid minsta inkoppling till elnätet, mer än vad den avsedda
batterisamlingen lämnar, och då kan jag kanske sätta en med fler
ampere? (Eller säger man kanske: "högre spänning"? Det borde finnas
något LIIIITEE snyggare att säga än "många mer ampäär").

Em Ve Hå

Falkiss

[Svante]

Svante, du är en pärla.

Jag ska se mig omkring, kanske hittar jag en annan (bula, en sån
trangsformatår, som man sätter i väggen?) mojäng. Kan jag ladda ned
2-3-4 amp. utan att jag bränner skiten som en glömd burgare?

Den går som sagt på 6 st 1,5 volts-fetto-batterier, på batteridrift, men det
är fel på originaltrangsformatårn så jag har kopplat sladdar på
batterisladdarna och kör med egen trangsformatår. Yepp. Så är det.

Kanske lämnar originalbulan, som ju vibrerar som en leksak av den mer
obsyra sorten, vid minsta inkoppling till elnätet, mer än vad den avsedda
batterisamlingen lämnar, och då kan jag kanske sätta en med fler
ampere? (Eller säger man kanske: "högre spänning"? Det borde finnas
något LIIIITEE snyggare att säga än "många mer ampäär").

Em Ve Hå

Falkiss

Ja, du kan ha en mer strömstark bula utan risk. Se till att det blir rätt polaritet bara. Om du koppar in den direkt i batterihållaren så får du inte ha några batterier där samtidigt.

Stora 1,5 V-batterier kan fö lämna uppåt 10 A när man kortsluter dem. En stund.

[Almen]

då kan jag kanske sätta en med fler
ampere? (Eller säger man kanske: "högre spänning"? Det borde finnas
något LIIIITEE snyggare att säga än "många mer ampäär").

Jag skulle nog använda uttrycket "högre strömkapacitet". Att säga "en förstärkare med många ampere" låter litet, skall vi säga... barnsligt.

Som jag ser det är strömmen ett resultat av spänningen och belastningen. Om belastningen ökar (resistansen ("ohmen") minskar) så måste strömmen öka. Om då förstärkaren inte har tillräcklig strömkapacitet och inte klarar av att öka strömmen så går spänningen ned i stället, eftersom ohms lag måste gälla (U = R*I).

Solklart?

Ändrat: ännu mer solklart.

[Gastone]

Är det inte så att ett torrbatteri är på 50mA ?!

6st i serie ger 9V @ 0,05A, så en "frisk" 200mA bula SKA räcka...

[Svante]

Är det inte så att ett torrbatteri är på 50mA ?!

6st i serie ger 9V @ 0,05A, så en "frisk" 200mA bula SKA räcka...

Nä... Man kan som sagt dra 10A ur ett sånt där stort 1,5V-batteri. Ett batteri "är inte på" någon ström. (Däremot har de en energimängd som ofta specas indirekt via att antal milliamperetimmar eller mAh, men det talar snarast om hur länge batteriet räcker)

[Gastone]

Är det inte så att ett torrbatteri är på 50mA ?!

6st i serie ger 9V @ 0,05A, så en "frisk" 200mA bula SKA räcka...

Nä... Man kan som sagt dra 10A ur ett sånt där stort 1,5V-batteri. Ett batteri "är inte på" någon ström. (Däremot har de en energimängd som ofta specas indirekt via att antal milliamperetimmar eller mAh, men det talar snarast om hur länge batteriet räcker)

Ja, det är ju sant! Det enda raka är väl då att mäta srömförbrukningen under drift från cellerna på MAX volym, och nån vinyl med mycket bas...