|
Ohmin lain muitikolmio |
Ohmin laki
Ohmin laki kuvaa virran, jännitteen ja resistanssin keskinäistä
riippuvuutta. Sen avulla voidaan selvittää virtapiirin suureita
matemaattisesti. Ohmin laki auttaa myös ymmärtämään useita hyvinkin
arkipäiväisiä sähkötekniikan ilmiöitä. Ohmin laki kirjoitetaan muotoon
U=RI, I=U/R
, R=U/I
|
Sähkötehon muistikolmio |
Sähkötehon kaava
Teho=P
P=UI
U=P/I
I=P/U
Sähköteho kuvaa sekunnissa kulutettua tai tuotettua energiamäärää.
Sähkötehon tunnus on P ja yksikkö on watti W. Watti on johdettu yksikkö
energian yksiköstä joulesta, 1W=1J/s
Esimerkkejä joidenkin laitteiden sähkötehoista
Auton ajovalopoltin= 55W
Auton parkkivalo=5W
T1.Laske virtapiirin teho kun jännite on 12V ja virta 22,5A
P=?, U=12V, I=22,5A
P=U*I
P=12V*22,5A
P=270W
T2. 1,1kW sähkömoottori pyörii 200A virralla, mikä on jännite?
U=?
1,1kw=1100W
P=1100W
I=200A
P/I=U
1100W/200A=5.5V
T3.Virtapiirin virta on 21 A, jännite on 12V, mikä on resistanssi?
I=21A
U=12V
R=?
U/I=R
12V/21A=0.57143 ohmia
T4. Laturilta mitataan 52A virta, latausjännite on 14,3V, mikä on latausvirtapiirin resistanssi ja teho
R=?
P=?
I=52A
U=14,3V
R=U/I
U/I=14,3V/52A=0.275 Ohmia
P=U*I
U*I=14,3V*52A= 743.6W
T5. Takalasinlämmittimen teho on 240W, lämmittimeltä mitattu jännite on 12V, mikä on virtapiirin resistanssi.
P=240W
U=12V
I=?
P/U=I
240W/12V=20A
R=?
12V/20A=0.6 ohmia
T6. Generaattorin maksimiteho on 3kW, virtapiirin resistanssi 3 ohmia, jännite 12V, mikä on virta.
R=3 ohmia
U=12V
I=?
U/R
12v/3ohmia=4A
Virtalähteiden sarjaan- ja rinnankytkentä
Kaksi 12 voltin jännitelähdettä(akkua) kytketty sarjaan. Mitataan
jännite sarjaankytkennästä, tulos 24V. Kun yhden pariston tai akun
jännite on tarvittavaa jännitettä pienempi,voidaan virtalähteen
jännitettä lisätä kytkemällä useampia pareja tai kennoja sarjaan.
Sarjaan kytkennässä liitetään virtalähteiden esimerkkiset navat
toisiinsa, kuten oikealla olevassa kuvassa.
Kuvassa on kytketty kaksi 12 voltin akkua rinnan. Rinnankytkennässä
mitataan jännite, jännite on 12V. Virtalähteet kytketään rinnan
kytkemällä samanmerkkiset navat toisiinsa. Rinnankytkettäviä
virtalähteitä voi olla kuinka monta tahansa, mutta niiden jännite pysyy
muuttumattomana, mutta kuormitettavuus lisääntyy. Rinnan kytkennässä
esimerkiksi kaksi kapasiteetiltaan 60 ampeeritunnin akkua,
jännitelähteen kapasiteetiksi tulee 120 ampeerituntia.