4.1 Elektricitet i Danmark



Brugen af elektrisk strøm

Brugen af elektrisk strøm

Det er kun ca. 100 år siden, vi rigtig begyndte at indføre strøm i Danmark. Siden da har elektricitet har forandret vores liv. Overvej hvordan din hverdag ville være anderledes uden elektrisk strøm. Måske kan du huske en dag, hvor der har været strømafbrydelse. Alt går i stå; lys, køleskab, gas- eller oliefyr, xbox eller playstation, modem til internet.

4.1.1 Strømkilder

I Danmark producerer vi elektrisk strøm på både store og små elkraftværker og ved vindmøller. Men ikke al den strøm vi bruger i Danmark bliver produceret i Danmark. Nogle gange køber vi strøm fra vores nabolande, eller vi sælger overskudsstrøm til dem. Men den elektriske strøm vi bruger fra stikkontakten, bliver produceret, mens vi bruger den.

Cirka 30% af Danmarks elektriske strøm kommer fra vindmøller, men da vi ikke kan undvære vindmølle-strømmen på dage, hvor det er vindstille, har vi netop samarbejdet med vores nabolande. På den måde kan vi have en stabil energiforsyning. Men det er stadig nødvendigt at satse på flere forskellige energikilder. (Info: Danmarks samlede energiforbrug 2013 var 763 PJ, samlet elforbrug var 122,4 PJ, 1 PJ er en million milliarder joule)

Den elektriske strøm fra elkraftværkerne sendes ud som højspænding – det vil sige en spænding på ca 400.000 Volt. Det gør man for at tabe så lidt energi som muligt i ledningerne.

4.1.2 Jævnstrøm og vekselstrøm

Vi bruger både jænvstrøm og vekselstrøm. Typisk bruger alle batteridrevne apparater jævnstrøm, og alle apparater du sætter i stikkontakten bruger vekselstrøm.

Jævnstrøm og vekselstrøm

Jævnstrøm og vekselstrøm

Jævnstrøm: Den ene pol altid positiv og den anden negativ. Strømmen går hele tiden fra plus til minus.

Jævnstrøm

Jævnstrøm, DC.

Vekselstrøm: Polerne skifter 50 gange i sekundet, så pluspolen bliver minuspol 50 gange hvert sekund – og omvendt.

Vekselstrøm

Vekselstrøm, AC.


Aktivitet: Elektrisk strøm

Tag en pære og tilslut den skolens strømforsyning. Sæt den først til jævnstrøm (DC). Skru op for spænding og strømstyrke indtil pæren lyser. Noter spændingen og strømstyrken. Gentag forsøget med vekselstræm (AC). Indstil strømstyrken så du har samme spænding og strømstyrke som før. Hvad observerer du?

Hvis man filmer en pære, der kører på vekselstrøm med et højhastighedskamera, kan man se, at den blinker.

Vekselstrøm

Vekselstrøm

Maksimal netspænding

Maksimal netspænding

I Danmark og det meste af verden har man 50 Hertz 220V-240V vekselspænding i stikkontakterne. Når man bruger vekselspænding, skifter polerne hele tiden. Når man angiver spændingen, er det den spænding, det ville svare til, hvis der var tale om jævnstrøm. I virkeligheden skal man gange med kvadratroden af 2 for at få den maksimale spænding.

4.1.3 Elektricitet i hjemmet

Farer ved el

Farer ved el

I skolen er udstyret sikret sådan, at man ikke kan blive udsat for mere end 25 Volt, men elektricitet kan være farlig. Hvis strøm går igennem et menneske, så strømmen går forbi hjertet, er der en risiko for, at man får hjertestop. Derfor er alle hjem forsynet med et HFI eller HPFI anlæg, som slår strømmen fra i hele huset, hvis der løber en strøm, der ikke løber mellem polerne i anlægget.

Elskabet i hjemmet er også forsynet med sikringer. De er typisk lavet, så de enten brænder over eller slår fra, når strømmen overstiger 10 Ampere eller 15 Ampere. Det er for at sikre, at der ikke opstår brand, idet ledninger kan blive varme, hvis de bliver udsat for en for stor strøm. Sikringen skal være det svageste led i kæden, der slukker strømmen, inden en farlig situation opstår.

I elskabet sidder også en energimåler, der måler, hvor meget elektrisk energi, der bruges i husstanden. Energimåleren måler elforbruget i enheden kilowattime (kWh). En kilowattime er den energimængde man har brugt, hvis man bruger en effekt på 1000 Watt i en time.

Elmåler. Måler elektrisk energiforbrug i enheden kWh.

Elmåler. Måler elektrisk energiforbrug i enheden kWh.


Læringsmål


Færdighedsmål

  • Eleven kan med modeller beskrive elektriske kredsløb.

Vidensmål

  • Eleven har viden om energiforsyning.
  • Eleven har viden om diagramsymboler og repræsentationer af elektriske kredsløb.
  • Eleven har viden om energikilder.