ohmin laki ja säkhötekniikka

Ohmin laki ja sähkötekniikka

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.