Hopp til innhald

Fagstoff

Tregleik

Du har sikkert kokt vatn på komfyren heime. Då veit du at det tek ganske lang tid frå du set på varmeplata (pådraget), til vatnet koker. Skal-verdien din er 100 °C (som er kokepunktet til vatn), men det tek litt tid før er-verdien endrar seg. Dette fenomenet kallar vi tregleik i prosessen.
Vann helles fra litermål i kasserolle. Foto.
Opne bilete i eit nytt vindauge

Med tregleik i ein prosess meiner vi tida det tek frå du forandrar eit pådrag, til utgangen endrar seg.

Vi kan ha tregleik i sjølve prosessen, men òg i reguleringssystemet (sensoren, regulatoren og pådragsorganet). Det er to forskjellige årsaker til tregleik i prosessen og i reguleringssystemet: tidskonstant og daudtid. Vi skal her sjå litt nærmare på desse.

Modell som viser pådrag som gir energi til prosessen å koke vatn, og utgangen med temperatur. Illustrasjon.
Opne bilete i eit nytt vindauge

Tidskonstant

Du skal koke opp vatn som i utgangspunktet har ein temperatur på 5 °C. Sidan vatnet skal koke, betyr det at skal-verdien er 100 °C. Men når du skrur på varmeplata, endrar ikkje er-verdien seg til 100 °C med ein gong. Tvert imot tek det ganske lang tid før er-verdien er den same som skal-verdien.

Vi kan lage oss eit tal som fortel noko om denne prosessen. Dette talet kallar vi tidskonstanten. Du kan finne tidskonstanten ved å ta tida frå tidspunktet du skrur på varmeplata, og fram til 63 prosent av heile endringa er gjord.

Tidskonstanten er tida det tek frå vi begynner å gjere ei pådragsendring, og fram til vi har oppnådd 63 prosent av den ønskte endringa.

Du lurer kanskje på kvifor vi bruker akkurat 63 prosent? Forklaringa er matematisk, og vi skal ikkje bry oss så mykje om denne her. Det viktigaste for deg er at det er praktisk: Du slepp å ta tida heilt fram til vatnet koker!

Eksempel

La oss sjå nærmare på korleis vi kan finne ut tidskonstanten. I utgangspunktet er altså vasstemperaturen 5 °C, men du vil endre denne til 100 °C. Du kan rekne ut kor stor denne endringa er:

100-5=95

Men kva er 63 prosent av 95? Viss du gongar med 0,63, finn du svaret:

95×0,63=59,85

Når temperaturen har auka med 59,85 °C, har vi altså fått ei endring som er 63 prosent av heile endringa vi skal gjere. Det vil seie at vi skal ta tida frå tidspunktet når vi skrur på plata, og fram til er-verdien er 59,85 °C høgare enn det vi starta med (som var 5 °C). Då er temperaturen:

5+59,85=64,85

Du kan gjere dette forsøket sjølv heime på kjøkkenet og notere deg kva vasstemperaturen er på ulike tidspunkt. Så kan du teikne alt saman inn i ein graf.

Graf som viser tidskonstant
Opne bilete i eit nytt vindauge

Daudtid

Når du skrur på varmeplata, tek det litt tid før temperaturen i kjelen begynner å stige. Grunnen til det er mellom anna at plata og kjelen òg må varmast opp. Tida det tek frå du skrur på plata, og fram til temperaturen i vatnet stig, kallar vi daudtid.

Daudtid er den tida det tek frå vi gjer ei endring i pådraget, til det er mogleg å registrere endring i prosessverdien.

Viss du har førarkort, har du sikkert lært om reaksjonstid. Det er det same som daudtid: Tida det tek frå du ser ein fare, og fram til du begynner å bremse, er daudtida i bremseprosessen.

Graf som viser daudtid
Opne bilete i eit nytt vindauge
CC BY-SASkrive av Rune Mathisen.
Sist fagleg oppdatert 02.08.2018

Læringsressursar

Regulering og prosess