mandag 3. desember 2007

Summende strømforsyning

Elektrisitet er vanligvis nokså stille av seg, der den snor seg frem i ledninger og diverse apperaturer. Det er jo de mekaniske mekanismene som vanligvis bråker. Derfor er det faktisk et godt spørsmål hvis et nysgjerrig hode spør seg om hvorfor i alle dager strømforsyninger i enkelte tilfeller lager en forsiktig summelyd. Heldigvis har noen glupe lesere av New Scientist (link i nytt vindu) funnet svaret.

Det har seg nemlig slik at en strømforsyning ofte består av en transformator og en likeretter. Og det er transformatoren som bråker. En enkel transformator består kun av en jernkjerne med to ledninger viklet rundt seg. Ledningen med strøm "inn" i transformatoren kommer fra veggen, og i denne ledningen går strømmen frem og tilbake 50 ganger i sekundet (såkalt vekselspenning).

En enkel transformator

I en jernkjerne er det mange jernmolekyler. La oss kalle disse jernmolekylene for elever. Så lenge det ikke er en lærer til stede i jernkjernen, vil elevene sitte i alle retninger, og stolene og pultene står mer eller mindre tilfeldig rundt om kring. Siden dette er usedvanlig late elever, vil de ikke gjøre særlig mye annet enn å slappe av i sin retning.

Og så til ledningen: Når strøm går i en ledning, skapes det et magnetfelt rundt ledningen. Siden ledningen er viklet mange ganger rundt jernkjernen, får vi et ganske sterkt magnetfelt i jernkjernen. La oss kalle dette magnetfeltet for en lærer. Siden strømmen går frem og tilbake 50 ganger i sekundet, går også læreren frem og tilbake 50 ganger i sekundet. Dette fører naturlig nok til kaos i klasserommet hvor læreren befinner seg, hvor alle elevene er nødt til å snu seg 100 ganger i sekundet, én gang hver vei. Dermed bråker det så mye at selv et menneskeøre kan høre en svak summing

Den fysiske forklaringen er at metallet utvider seg bittelitt for å klare å snu alle molekylene i riktig retning. Derfor virker jernkjernen som en høyttaler som gir oss en summelyd på 100 Hz.

Ingen kommentarer: