Speeder for Dummies

Af: KOF

Der kommer jævnligt spørgsmål til mig omkring speedere. Skal det være det ene eller andet fabrikat. hvor mange Ohm er bedst, osv. Jeg vil her prøve at forklare det med Ohmene, de elektroniske håndtag, hvorfor man ikke altid kan nøjes med een speeder.

Men lad mig starte med at slå fast, at denne artikel er beregnet for dem der ikke ved alverden om strøm i forvejen - og ja!, i andre der ved en masse i forvejen, kan sagtens gribe mig i et par tilsnigelser - og sådan er det bare



Hvad antal Ohm skal man vælge?
Ser du, det kommer an på så meget !. Man kan ikke bruge samme modstand til alle motorer . Jo større strømforbrug din motor har (jo kraftigere motor, jo større forbrug) jo mindre modstand skal du bruge i din speeder. I den ene ende af spektret findes Ninco NC1, som fungerer godt med en 70 Ohms modstand. En Slot.it V12 motor fungerer derimod godt med en 25 ohms modstand. Hvis du prøver at bruge et 25 Ohms håndtag til en NC1'er, vil du opdage at du ikke kan give lidt nok gas, bilen kører temmelig hurtigt, ligegyldigt hvor lidt gas du gir'. Omvendt virker en V12'er umådelig sløv med et 70 Ohms håndtag - her skal speederen næsten i bund, inden der sker noget for alvor, hvilket bevirker at du kun har en ½ cm's speedervandring at regulere på - og det er ikke så nemt.

Se det er sådan set alt hvad du behøver at vide, ikke desto mindre vil jeg nu forsøge mig som pædagog, og prøve at forklare lidt om strømme, spændinger, modstande, dioder - og hvad ved jeg.



Hvorfor er det så sådan?.
Nu bliver det pædagogisk (håber jeg). Læs bare, og fortvivl ikke, hvis det ikke lige siver ind, men jeg håber i det mindste nogle vil have glæde af nedenstående.

Strøm består af elektroner. Det er nogle små fandender der høvler fra - til +, det er det der er meningen med en elektrons liv, på sin vej kan den komme ud for ting der gør den kommer til at udføre et arbejde (såsom at dreje en motor rundt). Hvis en elektron ikke kan komme fra - til + gør den ingenting - der skal med andre ord være et elektrisk kredsløb fra - til +, for at der kan være en strøm af elektroner.

Elektronerne kan besidde forskellig energi (deres spænding), man måler deres energi i volt, V. Når der er mange volt, er elektronerne meget energirige, dvs de kan lave meget arbejde - de har en høj spænding.

Noget andet der har betydning for hvor meget arbejde der kan laves, er antallet af elektroner (strømmen) - et mål for antallet er ampere, A. DVS at den energi der er til stede, bestemmes af antal elektroner, strømmen (A), og hvor meget energi de besidder, spændingen (V).


To flinke elektroner
Den sidste ting der har betydning for hvor meget arbejde vi kan få lavet, er den modstand elektronerne oplever på deres vej. Hvis det er meget bøvlet for elektronerne at komme frem, kommer der ikke ret mange elektroner igennem kredsløbet pr sekund (dvs der er en høj modstand), og derfor kan der ikke laves ret meget arbejde. Elektroner har desuden den egenskab, at de laver deres arbejde (afleverer deres energi - man siger der er et spændingsfald), der hvor "bøvlet" er.

På en racerbane er der så godt som ingen modstand i ledningerne ud til bilen, dvs. det er bilens motor der er "bøvlet" - det er med andre ord her energien bliver afleveret. Nu er det så op til motoren. Har motoren en stor modstand, kan der ikke komme så mange elektroner igennem, og derfor bliver der ikke lavet så fandens meget arbejde (en Ninco NC1). Har motoren en lille modstand, er der basis for at en ordentlig røvfuld elektroner tar' turen gennem kredsløbet, og da motoren trods alt stadig er det mest besværlige punkt i kredsløbet, bliver der afleveret en go' sjat energi til den (f.eks. slot.it V12). Dette kan dog gå galt, thi hvis ikke strømforsyningen kan levere det antal elektroner der er "plads" til (strømforsyningen er ikke kraftig nok), virker motoren ikke optimalt, og så har man ikke noget ud af sin V12'er.

Nu er det jo ikke altid hensigtsmæssigt at motoren trækker for fuld kraft, så en regulering er på sin plads - og her kommer vi til speederen. Hvis vi indskyder en speeder i serie med motoren, sådan at strømmen skal både gennem speederen og motoren, kan vi nu regulere den energimængde der tilfalder motoren. Det er nemlig sådan, at hvis der er flere "bøvlede" steder for strømmen - flere steder der er modstand, i et elektrisk kredsløb, vil der afsættes energi i punkterne i det samme forhold som deres elektriske modstande har. Modstanden i en klassisk speeder er en metaltråd, der har en vis modstand pr cm af tråden. Denne tråd er viklet rundt om et rør, typisk af keramik, således at vindingerne ligger ganske tæt ved siden af hinanden, men uden at røre hinanden. Når du trykker på aftrækkeren på din speeder, kører en glider hen over det rør modstandstråden er viklet om, og bestemmer således hvor stor del af modstandstråden strømmen skal gennem på sin vej - ergo hvor meget modstand der er i din speeder - med andre ord, hvor meget af energien skal afsættes i din speeder, og hvor meget skal afsættes i motoren.

Lad os sige du bruger en motor med en modstand på 12.5 Ohm - hvis du her bruger et håndtag med en modstandstråd, som i sin fulde længde er 25 Ohm (et 25 Ohms håndtag !) vil du kunne fjerne 2/3 af energien fra motoren. (den samlede modstand i kredsløbet er 37.5 Ohm, hvoraf de 25 befinder sig i speederen, hvorved 2/3 af energien afsættes her - hvilket munder ud i at speederen bliver varm). 1/3 kraft er nok cirka det mindste gas man har behov for at give på en racerbane, så her har vi en glimrende løsning - du kan køre langsomt nok, og har samtidig hele aftrækkerens vandring til at justere gassen med, til de steder hvor der kan gives mere gas.

Glad og fro putter du nu en bil med en motor med en modstand på 30 Ohm på banen. Så'n en 30 Ohms motor kan der ikke komme alverden elektroner igennem, og bilen har derfor aldrig været vildt hurtig. Ikke desto mindre høvler den derud af, så snart du rører ved din 25 Ohms speeder !!. Fordi: Bilens 30 Ohm udgør over halvdelen af den totale modstand i kredsløbet - dvs. motoren får mindst over ½ gas - så selvom den maksimalt kan optage meget mindre energi, end motoren fra første eksempel, får den tilført mere energi end den første motor gjorde, når der er en 25 Ohms modstand (speederen) indføjet i kredsløbet. Her skal du med andre ord bruge en 70 Ohms speeder. Voffer kan man så ikke bare altid bruge en 70 Ohms speeder?
Fordi: Hvis du så vil køre med ca. en 1/3 kraft på din 12.5 Ohms motor, skal modstanden i din 70 Ohms speeder udgøre 25 Ohm - det husker vi fra før, ikke ?. Dvs. triggeren skal trykkes næsten 2/3 ind, inden speederens modstand er nede på 25 Ohm - havde det været en 75 Ohm speeder havde det været præcis 2/3 den skulle trykkes ind - OK?. DVS det er det mindste gas, du har brug for at give - alt der ligger før dette punkt, er bare for langsomt - DVS du reelt kun har 1/3 af speederens vandring til at styre med.



Andre måder at regulere på.
Som jeg skrev før, var princippet med modstandstråden måden at regulere på i et klassisk håndtag, Parma, De sorte Ninco, Scalextric, med flere.



Diodespeedere
Der findes dog andre måder at regulere på. Mest kendte er nok Nincos justerbare håndtag, og Professor Motor håndtagene. Her benytter man sig af en dims der hedder en diode. En diode er kendetegnet ved at der kun kan gå strøm gennem den ene vej. Vender man den på den ene måde passerer elektronerne, vender man den på den anden måde, passerer elektronerne ikke, ergo bliver der ikke afsat nogen energi i det elektriske kredsløb. Alt det er glimrende til mange opgaver. Det er imidlertid ikke det interessante for os, det er derimod den detalje, at når elektronerne løber gennem en diode (som vender rigtigt ;-) mister de energi svarende til 0.7 V (eller 0.3V ved andre diodetyper). DVS at har man en spænding på 16 V, er den på 15.3, når den har været gennem en diode. Og har man en spænding på 100000 V er den på 99999.3, når den har været gennem dioden.

Før regulerede vi på hvor besværligt det skulle være for elektronerne at komme gennem kredsløbet (kredsløbets samlede modstand), og hvor de skulle bruge energien henne (ville vi have den brugt i motoren, eller ville vi bare afsætte den i speederen for på den måde at få motoren til at køre langsomt).

En diode har ingen nævneværdig modstand, som sådan, bare egenskaben med at der bliver pillet 0.7 volt af spændingen, når elektronerne løber igennem. DVS at det der bestemmer hvor meget energi der afsættes i diodespeederen udelukkende kommer an på hvor mange dioder vi lader elektronerne løbe igennem undervejs til motoren (... hvilket er netop det man regulerer med triggeren i en diodespeeder).

I og med den energi der afsættes i speederen (spændingsfaldet) ikke har noget med nogen modstand at gøre, betyder det også at en diodespeeder er ligeglad med om det er en motor med stor eller lille modstand den regulerer - elektronerne taber 0.7 volt pr diode under alle omstændigheder.
Er det en motor med stor modstand, løber ikke så mange elektroner, og der afsættes ikke ret meget energi hverken i speeder (der er få elektroner der mister 0.7V pr diode), eller motor - er det en motor med lille modstand, løber mange elektroner, og der afsættes derfor mere energi i både speeder (mange elektroner der mister 0.7V pr diode) og motor.

Hvorfor bruger vi så ikke alle diodespeedere. Tjaee - ideen er relativt ny, og jeg mener ikke selv at have oplevet diodespeederen der giver en bedre regulering, end en go gammeldags modstandstråd-speeder. Endelig er der det med at strømmen kun kan løbe den ene vej gennem en diode. Hvis du har kablet din bane sådan at strømmen går den forkerte vej gennem speederen, virker den ikke - bevares, ikke noget problem at ændre - men om naboen gider kable sin bane om, så din speeder virker også der, er et andet spørgsmål - diodespeederen er dog givet kommet for at blive.



Elektroniske håndtag:
Man kan selvfølgelig vha lidt elektronik også regulere den energi, som motoren må få. Jeg har mere end een gang hørt om elektroniske håndtag, men de har alle, i euroscaleverdenen i hvert fald, været diodespeedere indtil videre - og det er noget bavl at påstå de er elektroniske. Til træbanebiler kan man efterhånden få reelle elektroniske speedere, til priser op på den forkerte side 2500 kr. Hvorvidt de virker til euroscale vides ikke - det gør de sikkert nok. Har nogen erfaringer med ægte elektroniske speedere i forbindelse med euroscale hører jeg gerne.



Til slut:
... må jeg erkende at verdenen beklageligvis ikke er så simpel, som beskrevet her. F.eks. har en elmotor en modstand tæt på 0 Ohm, når den står stille, og modstanden stiger, jo flere omdrejninger den tager - ikke desto mindre kan man godt tillade sig at definere at den har en specifik modstand, for at eksemplificere principperne i hvordan man regulerer motoren - det har jeg i hvert fald gjort !!.

Jeg håber dette har givet dig, der ikke vidste noget om sagerne i forvejen, en fornemmelse af hvad der sker, og hvorfor. I det mindste håber jeg ikke du er blevet mere forviret, end du var, inden du læste artiklen.