Oppgåve

Reparer ei elektrisk leidning

Elektrisk energi er sentralt i moderne industri og teknologi, frå små apparat til store maskiner. Det er viktig å forstå korleis straum fungerer, og korleis vi arbeider trygt med elektriske komponentar. Prøv sjølv: Reparer ei leidning og lær i praksis.

Kva er straum?

Elektrisk straum er rørsla av elektron gjennom ein leiar. Straum oppstår når det er ein spenningsforskjell mellom to punkt i ein krets. Straumen vil alltid bevege seg frå eit område med høgare spenning til eit område med lågare spenning.

Det finst to typar elektrisk straum:

likestraum (DC): Straumen beveger seg berre i éi retning, til dømes i batteri.
vekselstraum (AC): Straumen skiftar retning periodisk, slik som i vanlege stikkontaktar.

Oppbygginga av leiarar og leidningar

Metall er gode leiarar av elektrisk straum fordi dei har frie elektron som lett kan bevege seg mellom atoma. Nokre vanlege leiarar i elektriske installasjonar er

kopar: mest brukt på grunn av den høge leiingsevna og fleksibiliteten sin
aluminium: blir brukt i høgspentleidningar på grunn av låg vekt
gull og sølv: ekstremt gode leiarar, men for dyre for praktisk bruk

Ei elektrisk leidning består av ein leiar (vanlegvis kopar) omgitt av isolasjon som vernar mot kortslutning og elektriske støytar.

Elsikkerheit

Arbeid med elektrisitet kan vere farleg. Feil handtering kan føre til alvorlege skadar eller brann. Derfor er det viktig å ta forholdsreglar:

Skru alltid av straumen før du arbeider med elektriske komponentar.
Bruk rett verktøy og personleg verneutstyr.
Sjekk leidningar og koplingar for skadar før bruk.
Unngå fuktige omgivnader når du jobbar med straum.

Du må aldri fikle med det elektriske anlegget i huset ditt. Er det elektriske fastmontert, har du ikkje lov til å røre det utan å vere autorisert elektrikar. Du skal heller ikkje byte pluggar eller kontaktar på apparat som bruker meir enn 25 A.

Aktivitet: Reparer ei elektrisk leidning

Dersom lampa, ladaren eller høyretelefonane dine sluttar å verke, er det veldig ofte på grunn av ei øydelagd leidning, eller noko inni pluggen som du puttar i veggen. Dette er det lovleg og enkelt å fikse sjølv. I denne aktiviteten skal du derfor få lære korleis du sjølv kan reparere ei elektrisk leidning.

Utstyr

øydelagde skøyteleidningar eller liknande
avbitartong
liten skrutrekkar
ny plugg (støpsel)
kniv
multimeter

Leidning, kniv, skrujern, støpsel, tong og multimeter. Foto.

Framgangsmåte

OBS: sikkerheitssjekk! Før du startar, må du vere sikker på at leidninga ikkje er kopla til straum.

Leidning kutta i to og ei avbitartong. Foto. — Klipp av den gamle pluggen eller den skadde delen av leidninga. Inni leidninga vil du sjå tre nye leidningar: brun (fase/straumførande), blå (nøytral) og gul/grøn (jord).

Opent støpsel med ei avklipt leidning. Isolasjonen rundt dei tre mindre leidningane inni er fjerna. Foto. — Legg leidninga inni den nye pluggen for å måle kor mykje isolasjon du må fjerne.

Avisolert leidning og ein kniv. Foto. — Ta av det ytste laget av isolasjonen. Skjer forsiktig rundt isolasjonen med ein liten kniv. Pass på at du ikkje skjer i dei indre leidningane. Eit tips kan vere å klemme leidninga varsamt mellom tommelen din og kniven. Det er veldig viktig å ikkje skjere i eller skade dei farga leidningane som dekker kopartrådane. Er du uheldig og får sår i leiarisolasjonen, må den skadde delen klippast bort.

Kniv og ei leidning med avisolerte leidningskordelar. Foto. — Avisoler dei tre farga leidningane. Dette blir gjort på same måte som for den ytste. Avisoler nok til at kopartrådane kan bli festa ordentleg i pluggen. Det er veldig viktig at du ikkje kuttar av nokre av kopartrådane i leidningane.

Nærbilete av tre avisolerte leidningskordelar frå ei leidning. Kopartrådane frå kvar leidningskordel er tvinna. Foto. — Tvinn kopartrådane godt saman slik at dei held seg samla. OBS! Dersom kopartrådane frå dei ulike leidningane kjem i kontakt med kvarandre, kan det føre til ein kortslutning. Ein kortslutning er når straumen tek ein snarveg utanom den tiltenkte kretsen, og dette kan føre til overoppheiting og brannfare.

Open plugg og to skrujern. Foto. — Bruk skrutrekkar til å opne den nye pluggen (støpselet).

Opent støpsel med leidning montert. Foto. — Skru dei avisolerte leidningane fast på rett stad i den nye pluggen: gul/grøn (jord) i midten, blå (nøytral) til venstre og brun (fase) til høgre.

Leidning med plugg og eit skrujern ved sida av. Foto. — Bruk skrutrekkar til å skru igjen dekselet på pluggen.

Multimeter. Foto. — For å unngå uheldige situasjonar skal du bruke eit multimeter for å kontrollere at skøyteleidninga fungerer, før du pluggar ho i stikkontakten.

Kontroll av skøyteleidning med multimeter

Kontroller at straumen er kopla frå. Skøyteleidningen må ikkje vere kopla til straumnettet!
Still inn multimeteret. Set multimeteret til kontinuitet (symbolet ser ut som eit lyd-/diodesymbol) eller motstandsmåling (Ω).

Sjekk begge fasane og jordinga.
- For å sjekke fasane held ein ein probe frå multimeteret på den eine pinnen på skøyteleidninga og den andre proben i det eine holet i motsett ende av skøyteleidninga.
- For å få testa begge fasane (blå og brun leidning) må begge hola og pinnane bli testa.
- For å teste jordinga (gul/grøn leidning) må den eine proben frå multimeteret haldast på metallbiten på sida av han-delen (pinne-delen) av skøyteleidninga og på den eine av metallpinnane på ho-delen (hol-delen) av skøyteleidninga.
- Viss multimeteret pip eller viser ein låg motstand (nær 0 ohm), er sambandet godt.
Sjekk for kortslutning.
- Sett ein probe på kvar av pinnane på støpselet.
- Det skal ikkje vere noko samband mellom ulike leiarar (altså skal det ikkje pipe eller vise låg motstand).
- Viss det er samband mellom to ulike pinnar, tyder det på kortslutning inne i skøyteleidninga. Kortslutning kan vere farleg og føre til brannfare eller skade på personar eller utstyr.

Alternativ test

Få ein yrkesfaglærar på elektrofag til å lage eit enkelt oppsett med ei lyspære og ei sikring som de kan bruke til å teste dei reparerte skøyteleidningane. Når skøyteleidninga er kopla inn i kretsen og sikringa blir skrudd på, skal lyspæra lyse viss alt er gjort rett.

Oppgåver og vidare arbeid

Forklar kva straum er. Bruk så mange som mogleg av desse omgrepa i forklaringa di: elektron, leiar, ampere, elektrisk, spenning, lukka krets, straumkjelde, forbrukar, motstand, ohm, volt, rørsle.
Kva består eit atom av, og kva ladning har elektron?
Kva betydning har ladninga på elektrona for kva retning straumen går?
Teikn og forklar oppbygginga av ei elektrisk leidning og korleis du koplar dei tre leiarane inn i ein plugg.
Kva betyr dei tre ulike fargane i ei leidning – brun, blå og gul/grøn? Kvifor er det viktig å kople dei rett?
Forklar kvifor metall leier straum, og kvifor plast blir brukt som isolasjon.
Du har reparert ei skøyteleidning, men ho fungerer framleis ikkje. Kva kan vere feil, og korleis ville du sjekka det?
Kvifor ønsker vi å unngå kortslutning?
Korleis vernar sikringar og jordfeilbrytarar mot ulykker?
Lag ein tabell og set inn symbol og måleining for straum, spenning og motstand.
1. Bruk eit multimeter, og mål spenninga og straumen gjennom ei intakt skøyteleidning. Berekn motstanden ved bruk av Ohms lov: U = R x I.
2. Gjennomfør dei same målingane og berekningane som i oppgåve A for
  1. ei lyspære
  2. ein vasskokar