Pokusy s indukčným varičom

Podobné dokumenty
Farba skupiny: červená Označenie úlohy:,zohrievanie vody elektrickým varičom (A) bez pokrievky, Úloha: Zistiť, ako závisí účinnosť zohrievania vody na

Snímka 1

trafo

MPO-01A

ETITRAFO Jednofázové bezpečnostné a izolačné transformátory Technické údaje ETITRAFO Jednofázové bezpečnostné a izolačné transformátory Energi

Úloha č.2 Meranie odporu rezistorov Vladimír Domček Astrofyzika semester Skupina č Laboratórne podmienky: Teplota: 22,6 C Tlak:

Regulované napájacie zdroje DC AX-3005DBL jednokanálový AX-3005DBL 3-trojkanálový

Počet strán: 2 CERTIFIKÁT TYPU MERADLA č. 154/1/212/18 zo dňa Slovenský metrologický ústav v súlade s ustanovením 6 ods. 2 písm. k) zákona

473196_sk.indd

PL_2_2_vplyv_objemu

PYROMETER AX-6520 Návod na obsluhu

Počet strán: 2 CERTIFIKÁT TYPU MERADLA č. 074/1/212/09 Revízia 1 Slovenský metrologický ústav v súlade s ustanovením 6 ods. 2 písm. k) zákona č. 157/2

HU A01

ČASOVÝ HARMONOGRAM LABORATÓRNYCH CVIČENÍ Z PREDMETU ELEKTRICKÉ STROJE STRIEDAVÉ

Snímka 1

manual_water_heater_digiterm_SK.indd

METALLIC LINE BURGUNDY EDITION VYSOKO KVALITNÉ PRODUKTY NA VARENIE Z KOVANÉHO HLINÍKA

untitled

Multifunkční hrnec R-292 halogen

Čo o by mal investor vyžadova adovať od dodávate vateľa Seminár S ENERGIOU EFEKTÍVNE V BYTOVÝCH DOMOCH Október 2011 Revízia:

Datovylist-WAMAK-BW 05.pdf

GB

MSC1512 v.1.1 MSC 12V/1,5A-24V/1A/M Modul zdroja pre CCTV. SK* Vydanie: 4 zo dňa Nahrádza vydanie: 3 zo dňa

Datovylist-WAMAK-WW 45 SHR.pdf

Microsoft PowerPoint - Paschenov zakon [Read-Only] [Compatibility Mode]

Datovylist-WAMAK-TWW 90 SHR.pdf

Prezentácia programu PowerPoint

MATERIÁL PRO SERVISNÍ STŘEDISKA A CENÍK NÁHRADNÍCH DÍLŮ HAKL SR 1800 vrz

TECHNOLÓGIE I. 1.prednáška

ĽAHKO. BEZ NÁMAHY. BEZ ÚNAVY. Naša patentovaná vysokotlaková pištoľ EASY!Force citeľne odľahčí vaše kĺby a svaly. PROFESSIONAL VYSOKOTLAKOVÉ ČISTIČE

Multifunkční hrnec R-292 halogen

60. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2018/2019 kategória E okresné kolo Riešenie úloh 1. Zohrievanie vody, výhrevnosť paliva a) Fosílne pal

ZB_Daikin_SETUP_HPSU_compact_V52_ _00_0417_SK.book

Návod na inštaláciu DEVIreg 610 Elektronický termostat

ORGANIZÁCIA SPOJENÝCH NÁRODOV

Osciloskopický adaptér k TVP Publikované: , Kategória: Merače a testery Toho času vo fóre bola debata na tému, oscilosko

Multifunkční hrnec R-292 halogen

Izolácie krokového hluku porovnanie materiálov Izolácie krokového hluku EKM PE Akustický EPS Minerálna vlna Vlastnosti a parametre materiálu Aplikácia

1/5 iq500, Indukčná varná doska s odsávaním, 80 cm ED875FS11E Indukčná varná doska s integrovanou ventiláciou: dokonalá súhra varnej dosky a odsávača

UV lampy SK

GB

Multifunkční hrnec R-292 halogen

METALLIC LINE ROSE GOLD EDITION VYSOKO KVALITNÉ PRODUKTY NA VARENIE Z KOVANÉHO HLINÍKA

NU_ _001_

Osvetlenie, ktoré poskytuje pohodlie pre oči

Fyzikální principy lékařských terapeutických přístrojů

MERANIE U a I.doc

Vzorové riešenia úlohy 4.1 Bodovanie Úvod do TI 2010 Dôvod prečo veľa z Vás malo málo bodov bolo to, že ste sa nepokúsili svoje tvrdenia dokázať, prič

ASTI Prúdový chránič EFI EFI A Technické údaje Menovité napätie U n Menovitý prúd I n Men. reziduálny prúd

Microsoft Word - 6 Výrazy a vzorce.doc

Schéma zapojenia vetracej jednotky CKL 1300 bez regulácie WOLF GMBH / POSTFACH 1380 / D MAINBURG / TEL / FAX

Technický informačný list WPC 05 TEPELNÉ ČERPADLÁ ZEM-VODA VÝROBOK Č.: Tepelné čerpadlo zem voda WPC patrí k najúčinnejším tepelným čerpadlám n

Datovylist-WAMAK-TBW 98 EVI.pdf

Indukčná varná doska

C Valcové poistkové vložky PCF Poistkové odpínače pre valcové poistkové vložky VLC Poistkové odpínače pre valcové poistkové vložky EFD Poistkové odpín

Schéma zapojenia vetracej jednotky CKL 2200 bez regulácie WOLF GMBH / POSTFACH 1380 / D MAINBURG / TEL / FAX

2.5. Dotyčnica krivky, dotykový kužeľ. Nech f je krivka a nech P V (f) (t.j. m P (f) 1). Ak m P (f) = r a l je taká priamka, že I P (f, l) > r, potom

1013_vranay

Si Touch User Manual

Technický list commotherm hybrid tower LW-A Split deluxe 6-10 Verzia 08/2016 Vonkajšia jednotka Vnútorná jednotka Kompletné zariadenie

GB

NSK Karta PDF

untitled

PRIHLÁŠKA

CENNÍK č. 2 platný od 15. marca 2019 ODSÁVAČE PÁR, ĎALŠIE SPOTREBIČE A OSTATNÉ PRÍSLUŠENSTVO URGELA, spol. s r.o. výhradný dovozca pre SR a ČR SHOWROO

RIMI-NABDA, s.r.o. Zabezpečovací systém SecoLink RIMI NABDA, spol. s r.o. ul. Z. Kodálya 1421/ Sládkovičovo IČO: , DIČ:SK O

TP_TSS_V_072011

WIENER Porotherm Ti

Data sheet

Tchibo Web

TEN-A-CMS-YAZ SK

ŠTANDARD VYBAVENOSTI Základy základy zo železobetónovej základovej dosky zaizolovanou proti zemnej vlhkosti Zvislý stenový systém so stužujúcimi jadra

Prenosná vodná elektráreň FAKULTA PRÍRODNÝCH VIED Univerzity Mateja Bela v Banskej Bystrici KATEDRA FYZIKY

Í Í Slovenský metrologický ústav, Karloveská 63, Bratislava SKTC-126 CERTIFIKÁT č /126/221/ zo dňa 30. júna 2000 Skúšobňa SKTC - 1

ecotest, s

SK Prípravné práce na montáž Elektrické pripojenie Tepelné čerpadlo Wolf BWL-1S(B) 05,07,10,14,16 Wolf Slovenská republika s.r.o., Galvaniho 7,

SK MATEMATICKA OLYMPIADA 2010/ ročník MO Riešenia úloh domáceho kola kategórie Z4 1. Doplň do prázdnych políčok čísla od 1 do 7 každé raz tak,

Prezentácia Salavevykurovanie.sk

E/ECE/324 E/ECE/TRANS/ február 2010 Rev.1/Add.52/Rev.2/Amend.2 DOHODA O PRIJATÍ JEDNOTNÝCH TECHNICKÝCH PREDPISOV PRE KOLESOVÉ VOZIDLÁ, VYBAVENI

NÁVOD NA OBSLUHU A INŠTALÁCIU

Inovované učebné osnovy FYZIKA ISCED2 Učebná osnova FYZIKA v 6. ročníku základnej školy Učebné osnovy sú totožné so vzdelávacím štandardom pre vyučova

76101_HHK_05_Kap2_SK

Možnosti ultrazvukovej kontroly keramických izolátorov v praxi

UZN-A-OVL-RCW SK

OPTIGRILL+ XL GC722D34 Elektrický gril Tefal Optigrill+ GC722D34 GC722D34 Vždy perfektný výsledok grilovania od krvavého až po dobre prepečený

ELIZ katalog SK 2012 FINAL_ELIZ katalog SK 2012 FINAL.qxd

Technický list commotherm hybrid tower SW/WW 5-15 Verzia: Rozmery v [mm] H1 Výška (spiatočka prídavné vykurovanie pre nabíjanie akum

18383_MORA_premium_letak_A4V_SK v3.indd

Microsoft Word - Výzva materiál pre vodičov _2_.doc

Sila [N] Sila [N] DIPLOMOVÁ PRÁCA Príloha A: Sila v ose skrutky v mieste predpätia P = 0,

E/ECE/324

Varné panely Návod na obsluhu SK CLG64 1

T 06 Striedavý prúd

MATRIX Napájacie zdroje DC MPS-3002L-3, MPS-3003L-3, MPS-3005L-3 Používateľská príručka Výrobca je držiteľom certifikátu ISO-9002

termet NÁVOD NA MONTÁŽ, OBSLUHU A ÚDRŽBU Tepelné čerpadlá VZDUCH VODA pre prípravu T.Ú.V. KP 38 HS 200 KP 38 HS 250 KP 38 HS 300

TRÉNINGOVÝ PLÁN TÝŽDEŇ PRVÝ TRÉNING 1 Toto nie je plnohodnotný tréning, ale ide o doplnok k hodinám telesnej výchovy, aby ste lepšie zvládli testovaci

DJ 1T ID ver 1.2 Návod na použitie Návod na použitie Dverná jednotka DJ 1T ID Strana 1

Detektor kovu, napätia a dreva 3 v 1 DM-902 Každé kopírovanie, reprodukovanie a rozširovanie tohto návodu vyžaduje písomný súhlas firmy Transfer Multi

VYŠETROVANIE VLASTNOSTÍ FEROMAGNETIKA

Pentura Mini LED |

Prepis:

Pokusy s indukčným varičom Popisovaný indukčný varič má sklokeramickú dosku, pod ktorou sa skrýva vzduchová plochá cievka (husto navinutá špirála) nalepená na plastovom podklade. Cievka je napájaná na striedavé napätie mení sa magnetický indukčný tok, t.j. v jej okolí vzniká nestacionárne magnetické pole. Zapneme varič bez hrnca, po krátkej chvíli sa na displeji objaví chybové hlásenie, zaznie zvukový signál (pípanie) a varič sa vypne. Rovnakým spôsobom sa zachová, ak naňho postavíme nevhodné nádoby (o ktorých si povieme neskôr). Varič sa pred nesprávnou manipuláciou chráni sám. Na varič postavíme železný (plechový) smaltovaný hrniec s cca 0,05 l vody (na pokrytie dna) a varič zapneme (stupeň 1200 W ). Voda sa po krátkej chvíli zohreje (10-15 sekúnd). Ako dôkaz vidíme unikajúcu vodnú paru. Predchádzajúci pokus zopakujeme s menšou zmenou, hrniec postavíme na varič cez penový polystyrén vysoký asi 1 cm. Voda sa opäť dostane rýchlo do varu. Ihneď po odobratí hrnca i polystyrénu prekvapíme poslucháčov tým, že na sklokeramickú dosku položíme celú dlaň. Zvedavcom ponúkneme možnosť presvedčiť sa o teplote sklokeramickej dosky je studená. Obr.1: Hrniec s minimálnym množstvom vody zohrievaný na indukčnom variči bez/s penovým polystyrénom Akým princípom ohrievame jedlo na bežnom plynovom alebo elektrickom variči? /Ohrievaním na elektrickom variči pomocou výhrevnej špirály (napr.: platničkový varič, sklokeramická varná doska) vzniknuté teplo prechádza kovovou či sklokeramickou doskou a až potom je odovzdávané dnu hrnca, v ktorom varíme dochádza k prenosu tepla vedením. Každým prenosom vznikajú straty tepla. Tie sú ešte väčšie pri použití plynového variča, kde dochádza k prenosu tepla vedením i sálaním./ Ako je možné, že doska indukčného variča ostáva studená aj po ohreve jedla? Dochádza k prenosu tepla vedením od sklokeramickej dosky? /Dokázali sme, že v prípade indukčného variča nedochádza k transportu tepla vedením či sálaním doska indukčného variča ostáva aj po ohreve studená./

Akým princípom ohrievame jedlo pomocou indukčného variča? /Zopakujme si popis indukčného variča: má sklokeramickú dosku, pod ktorou je plochá cievka napájaná na striedavé napätie. Keďže cievkou prechádza el. prúd, v jej okolí vzniká magnetické pole. Striedavý el. prúd znamená, že sa mení magnetický indukčný tok, t.j. v okolí cievky vzniká nestacionárne (časovo premenné) magnetické pole. Ak k tejto primárnej cievke priblížime druhú cievku, vplyvom zmien magn. indukčného toku sa v závitoch druhej cievky indukuje elektromotorické napätie. Prúd, ktorý tečie touto druhou cievkou sa nazýva indukovaný prúd. Druhou cievkou je v našom prípade hrniec. Vírivé prúdy indukované v materiály hrnca rýchlo zanikajú, menia sa na Jouleovo teplo, ktorým ohrievajú hrniec priamo./ Skúmanie vlastností hliníka Namiesto polystyrénu dáme teraz pod hrniec hliníkový plech a pokus zopakujeme. Varič ohlási chybu a začne pípať. Rovnako sa zachová, ak dáme na plech iba vodu alebo použijeme hliníkový hrniec s vodou. Pokus ukázal, že variču vadí prítomnosť dobre vodivého silného hliníka. Patrí hliník medzi vodiče? Prečo sa potom v hliníkovom hrnci neindukujú vírivé prúdy, ale vstavaná ochrana varič vypína? /Povedali sme si, že primárnou cievkou v indukčnom variči prechádza striedavý prúd, v jej okolí vzniká nestacionárne magn. pole, ktoré v sekundárnej cievke (v našom prípade v hrnci) indukuje napätie. Tento princíp sa využíva v zariadení TRANSFORMÁTOR. Tvorí ho primárny obvod (cievka, ktorou prechádza striedavý prúd) a sekundárny obvod (druhá cievka, v ktorej sa indukuje napätie). Transformátor odoberá zo zdroja len toľko elektrickej energie (príkon), koľko potrebuje na sekundárnej strane podľa zaťaženia (výkon). Platí totiž zákon o zachovaní energie, podľa ktorého sa musí príkon rovnať výkonu, až na malé straty. Preto, čím, väčší prúd odoberáme zo sekundárneho vinutia transformátora, tým väčší prúd preteká aj primárnym obvodom, ktorý môže transformátor zničiť. Silný, dobre vodivý hrniec príliš zaťažuje varič. Aby nedošlo k skratu, vstavaná ochrana varič vypne./ Pokračujeme v skúmaní hliníka pod železný hrniec dáme na celú plochu dosky variča alobal. Po zapnutí sa zohrieva viac alobal ako hrniec nad ním, voda sa ohrieva zreteľne pomalšie. Po odobratí hrnca i alobalu je sklokeramická doska od neho veľmi teplá. Skúsime na varič položiť iba alobal po zapnutí sa vznáša. Ak samotný alobal (bez chladenia hrncom) pridržíme na doske variča, na niektorých miestach sa rozžeraví do bielej žiary, začne sa taviť a iskriť. Vidíme, že tenký alobal nezaťaží varič natoľko, aby ho zabudovaná ochrana vypla. Prečo sa alobal vznáša? /Demonštrácia Lenzovho zákona: Indukovaný prúd pôsobí svojimi účinkami proti zmene, ktorá ho vyvolala./ Ďalej vyskúšame na varič postaviť hrniec z neferomagnetickej nerezovej oceli (overíme magnetom) bez sendvičového dna (obyčajný plech). Voda sa bez problémov zohreje. To isté zopakujeme s luxusným nerezovým hrncom so sendvičovým dnom. Varič hlási chybu a pípa. Na základe predchádzajúcich pokusov popremýšľajte, aký materiál bude súčasťou hrnca so sendvičovým dnom. /Sendvičové dno zrejme obsahuje masívny hliník kvôli rozvádzaniu tepla./

Zopakujme si, na akom princípe funguje ohrievanie jedla pomocou indukčného variča. Čo musí spĺňať materiál hrnca, aby bol vhodný pre varenie na indukčnom variči? /Z uvedených pokusov vyplýva, že hrniec ohrievajú predovšetkým indukované vírivé prúdy. Materiál hrnca však nesmie byť príliš vodivý, aby varič nebol príliš zaťažený, inak ho zabudovaná ochrana vypne. Pre varenie na indukčnom variči sa môžu použiť nerezové alebo železné (smaltované) nádoby neobsahujúce dobre (elektricky i tepelne) vodivú hliníkovú vrstvu. Ohrev je spôsobený vírivými prúdmi indukovanými priamo v materiály hrnca. Nádoby preto nemusia byť zmagnetizované ani vyhotovené z feromagnetického materiálu./ Transformátor bez zaťaženia Ak zapneme varič bez hrnca, po krátkej chvíli sa na displeji objaví chybové hlásenie, zaznie zvukový signál (pípanie) a varič sa vypne. Prečo vstavaná ochrana vypína varič, aj keď na sekundárnej strane nie je hrniec? /Na sekundárnej strane nie je odber výkon transformátora je nulový, a preto aj príkon je teoreticky nulový. Varič je nastavený na určitý výkon. Ak nie je dodržaný, vstavaná ochrana ho vypne./ Levitácia medeného prstenca Medený vodič s priemerom 1 mm 2 stočený do tvaru kružnice a uzavretý pomocou inštalatérskej svorky, položíme na varič okolo malého plechového hrnčeka s trochou vody. Po zapnutí variča sa prstenec vznáša. Pokus nepredvádzame dlho, lebo prstenec sa silno zahrieva. Prečo sa medený prstenec vznáša? /Demonštrácia Lenzovho zákona: Magnetické sily pôsobiace na prstenec v ňom indukujú prúd, ktorý svojimi účinkami pôsobí proti zmene, ktorá ho vyvolala./ Prečo sa prstenec zahrieva? /Vírivé prúdy indukované v medenom prstenci rýchlo zanikajú, menia sa na Jouleovo teplo, ktorým ho ohrievajú./ Indukčný varič ako transformátor Podobný prstenec so vsadenou objímkou a žiarovkou 6 V (cievku s jedným závitom) položíme na dosku variča. Nad neho priblížime plechový hrniec s trochou vody a žiarovka sa rozsvieti. Vytvorili sme transformátor. Primárne vinutie tvorí plochá cievka indukčného variča, sekundárnou cievkou je závit z medeného drôtu so žiarovkou.

Prečo musíme k medenému prstencu so žiarovkou (ktorý predstavuje sekundárne vinutie) priblížiť hrniec s vodou? /Kvôli prekabáteniu ochrany variča varič je nastavený na určitý výkon, ktorý musí byť na sekundárnej strane odoberaný, inak ho vstavaná ochrana vypne./ Pokus zopakujeme s troška väčšou žiarovkou 24 V / 100 W. K objímke so žiarovkou je navinutá cievka so štyrmi závitmi. Napätie stupňujeme použitím žiarovky 230 V / 100 W, cievka musí mať samozrejme 40 závitov (všimnite si, že to odpovedá indukovanému napätiu približne 6 V na závit). Obr.2: Rôzne typy žiaroviek Gradáciu i prekvapenie dosiahneme pomocou najväčšej, ľahko dostupnej žiarovky 230 V / 0,5 kw. Cievka má ako v predchádzajúcom prípade 40 závitov. Pre rozsvietenie žiarovky sme opäť priblížili k doske variča plechový hrniec s vodou. Po jeho oddialení žiarovka ostáva svietiť. Pri predchádzajúcich pokusoch sme museli mať hrniec s vodou neustále priblížený k cievkam, aby žiarovky svietili. Ako je možné, že po oddialení hrnca od cievky so žiarovkou 230 V / 0,5 kw ostáva svietiť? /Príkon žiarovky je už dostatočný k tomu, aby cievku so žiarovkou varič vyhodnotil ako riadny hrniec ležiaci na jeho povrchu./ Obr.3: Pomôcky k predvádzaniu pokusov s indukčným varičom

Upozornenie: Pri predvádzaní pokusov so žiarovkami dbáme na zvýšenú opatrnosť, pretože sa v medených prstencoch vytvára nebezpečné indukované napätie. Dotýkame sa iba objímky, žiadnych vodičov, pretože nemajú dostatočnú izoláciu. Pozor aj na vodivé prstienky na rukách, pokiaľ s nimi manipulujeme v bezprostrednej blízkosti (jednotky centimetrov) sklokeramickej dosky zapnutého variča. Krátkodobé pôsobenie magnetického poľa variča na ruky nie je nebezpečné. Vhodne natočený dobre vodivý prstienok však varič dokáže zahriať na vysokú teplotu behom niekoľkých sekúnd. Použitá literatúra ŽILAVÝ, P. 2008. Tajemství indukčního vařiče. In: Veletrh nápadů učitelů fyziky 13, sborník z konference. [online]. Plzeň, 2008. [cit. 2011-01-29], s. 35-40. Dostupné na internete: <http://kdf.mff.cuni.cz/~zilavy/clanky/pokusy_s_indukcnim_varicem.pdf>. ISBN 978-80-7043-728-5.