Vastukset sarjaan ja Rinnankytkentänä

Kun vastukset kytketään sarjaan, eli peräkkäin samaan silmukkaan niin, että edellisen miinusnapa on kytketty seuraavan plusnapaan jne, kokonaisresistanssi lasketaan niin, että osaresistanssit lasketaan yhteen.

Rinnankytkennässä virralle avautuu useampi reitti kulkea, jolloin kulku helpottuu ja vastuskin pienenee. Ensin lasketaan kokonaisresistanssin käänteisarvo: osaresistanssien käänteisarvot lasketaan yhteen. Sitten otetaan käänteisarvo lopuksi summasta. Alla on esimerkit molemmista tavoista.

HUOM! Jos vastukset ovat samanlaisia, kokonaisresistanssin saa jakamalla yhden vastuksen resistanssin vastuksien lukumäärällä! Esim.  2 kpl 40 ohmin vastuksia rinnakkain -> kokonaisresistanssi on 20 ohmia ja 3 kpl 30 ohmin vastuksia rinnakkain -> kokonaisresistanssi on 10 ohmia.

Resistanssi, virran vastus

Resistanssi on virran kulkua vastustava johteen ominaisuus. Mitä suurempi on resistanssi, sitä vähemmän virtaa pääsee kulkemaan läpi.


Resistanssin tunnuskirjain on R.
Resistanssin yksikkö on ohmi.
Yksikön tunnus on kreikkalainen kirjain omega.


Resistanssin suuruuteen vaikuttavat:

• Johdemateriaali (jotkut johtavat paremmin kuin toiset)
• Johtimen paksuus (paksu johdin johtaa paremmin kuin ohut)
• Johtimen pituus (pitkässä johtimessa suurempi resistanssi, johtaa huonommin)
• Lämpötila (korkeammassa lämpötilassa korkeampi resistanssi)

________________________


OHMIN LAKI:


Mittasimme yhden lampun läpi kulkevan virran (I) ja sen yli olevan jännitteen (A), kun jännittelähteestä kasvatettiin lähdejännitettä. Mittausjärjestelyt näyttivät tältä, mikäli kytkentä oli tehty oikein: 

Alla tulokset: 

Tuloksista saadaan laskettua virran vastukselle tällaisessa kytkennässä arvoksi: 1,9V/0,9 A= 2,1 ohmia. Käytännössä resistanssi kasvaa, kun jännitettä kasvatetaan ja lämpötila kohoaa piirissä/lampussa. 

Läksy: 

• Piirrä oma kuvaajasi ylläolevan tavoin omista mittauspisteistäsi tai jos et viitsinyt/pystynyt kirjaamaan niitä ylös, niin sitten ylläolevasta taulukosta noukkien. 
• Lue ja opettele kpl 3 s. 233-236
• Teht: s. 241: 1,2,4

Jännite ja jännitteen mittaaminen

Perjantain iltapäivätunnit olivat toimintaa täynnä jälleen. Kytkennät olivat haastavia rikkinäisine johtimineen ja pöydällä seilaavine paristoineen. Pärjäsimme silti hienosti tämän ryhmän kanssa, sillä kaikki tekivät aktiivisesti. 

JÄNNITTEEN MITTAAMINEN: 

Jännite mitataan aina mitattavan laitteen "yli" eli kytketään jännitemittarin +-napa mitattavan laitteen +-napaan ja jännitemittarin 0-napa mitattavan laitteen miinusnapaan. Jännitemittari kytketään siis aina rinnankytkentään.

Harjoittelimme kytkentöjä. Kytkimme kaksi paristoa sarjaan eli edellisen plusnapa seuraavan miinusnapaan. Mittasimme jännitteen näiden paristojen yli: 

Huomasimme, että sarjakytkennässä kokonaisjännite on suoraan jännitelähteiden yhteenlaskettu jännite (n. 3 V) . Alla kytkentäkaavio (myös tunnilla taululle piirretty):

Rinnakkaiskytkennässä jännite on sama kaikissa rinnakkain kytketyissä laitteissa. Rinnakkainkytkennässä laitteiden +-navat yhteen ja - -navat yhteen. Jännite ei siis kahdella paristolla kasva, mutta paristot kestävät kauemmin eli taakka jakautuu. 

Kytkentäkaaviokin onnistui hienosti, alla opettajan versio: 

LISÄÄ TEORIAA: 

• Jännitteen tunnus on U
• Jännitteen yksikkö on voltti, V
• Jännite mitataan aina rinnakkaiskytkentänä laitteesta

Kotitehtävät saattoivat olla seuraavat: 

• KPL 2 s. 225-230 Lue ja opettele + blogi
• Teht:  s. 230: 1,2,6,7,8,4a*b*
• Blogikysymys piilotettu tähän blogiin, vastaa joko vihkoon tai kommenttina