38. Lämpöä sähköstä
Tutustu lämpövastukseen
Lämpövastuskokeilu
Oppilaat tutkivat, kuinka monta astetta lämpötilaa saadaan lämpövastuksella nostettua. Työssä rakennetaan yksinkertainen virtapiiri.
Lämpövastuksia eri laitteissa
Laitteissa, joiden on tarkoitus on tuottaa lämpöä, on yleensä lämpövastus. Hiustenkuivaajan vastuslanka on kierretty spiraalille. Sähkömoottori ja sen siipipyörä puhaltavat lämpimän ilman hiuksiin. Jos hiustenkuivaaja ei saa tarpeeksi ilmaa, kuumenee lämpövastus liikaa ja termostaatti avaa virtapiirin.
Leivänpaahtimen litteä vastuslanka hehkuu punaisena. Leivänpaahtimessa on ajastin tai termostaatti, joka avaa virtapiirin. Ajastin on kello ja termostaatti on lämpömittari. Niiden ansiosta kuumennus lakkaa ja paahdetut leivät ponnahtavat ylös.
Hiustenkuivaajassa on spiraalille kierretty vastuslanka, leivänpaahtimen vastuslanka on litteä.
Auton takalasin ohuet viivat ovat vastuslankoja. Lämpövastus lämmittää lasin, poistaa huurun ja sulattaa jään. Autossa käytetään lämpövastuksia lisäksi sivupeilien, istuimien ja moottorin sekä sisäilman esilämmitykseen. Sähköautossa täytyy auton sisäilmaa lämmittää ajonkin aikana lämpövastuksella.
Hehkulampun sisällä on erittäin ohut vastuslanka. Kun se on riittävän kuuma, se alkaa säteillä myös valoa. Lämpövastuksensa vuoksi hehkulamppu kuumenee voimakkaasti.
Vastuslankoja auton takalasissa ja hehkulampussa.
Keraamisessa sulakkeessakin on lämpövastus. Häiriön sattuessa sulakkeen lämpövastuksen on tarkoitus palaa poikki ja estää suuremmat vahingot. Nykyaikaisissa asunnoissa ei enää käytetä sulakkeita vaan automaattisia varokkeita.
Tavallisen sähköliedenkin lämpö on peräisin lämpövastuksesta. Keraamisen pinnan läpi lämpövastus hehkuu punaisena.
Keraamisen sulakkeen sisällä on lämpövastus, joka palaa poikki häiriön sattuessa. Sähkölieden lämpö on peräisin lämpövastuksesta.
Muovikuorella suojattu lämpövastus pilkistää syöksytorven päästä. Lämpövastuksen tarkoituksena on estää syöksytorven jäätymistä ja vaarallisten jääpuikkojen syntymistä räystäälle.
Sähköllä toimivan lämpöpatterin sisällä on lämpövastus. Lämpövastukset voidaan asentaa huoneessa myös suoraan lattiaan tai kattoon.
Syöksytorven lämpövastus estää sen jäätymistä. Sähköpatterin sisällä on lämpövastus.
Paksu lämpövastus
Lämpövastus on ohut metallilanka. Joissakin laitteissa se suojataan eristeellä ja metalliputkella. Näin lanka kestää paremmin ja on turvallisempi.
Sähkökiukaan lämpövastuksen metalliputki hehkuu punaisena kivien välistä. Moni tulipalo on syttynyt, kun kiukaan päälle on unohtunut puujakkara, muoviämpäri tai kangasrätti. Unohtamisesta tulee vaarallista, kun ajastin sulkee virtapiirin ja vastus alkaa kuumeta. Sähkökiukaan lämpötilaa säädellään termostaatilla.
Kun lämpövastus suojataan eristeellä ja metalliputkella, se kestää paremmin ja on turvallisempi.
Tässä vedenkeittimessä lämpövastuksen putki näkyy hyvin. Vedenkeitin on nopeampi tapa keittää vettä kuin liesi ja kattila. Näin se säästää sähköenergiaa. Kun vesi kiehuu, avaa termostaatti virtapiirin.
Silitysraudan lämpövastuksen putki on kiinni silitysraudan pohjalevyssä. Putken sisällä on varsinainen vastuslanka. Silitysraudan termostaatilla valitaan haluttu lämpötila. Se avaa virtapiirin, kun haluttu lämpötila on saavutettu.
Termejä
Termi | Selitys |
---|---|
sähkö | Energian muoto, jossa varauksellisia hiukkasia kulkee tietytyn suuntaan (sähkövirta). |
virtapiiri | Suljettu virtapiiri on virtalähteiden, johtimien ja sähkölaitteiden muodostama sähkövirran kulkureitti. Avoimesta virtapiiristä ei virta kulje lävitse, virtapiiri voidaan katkaista tarkoituksellisesti esimerkiksi katkaisijalla. |
lämpövastus | Ohut metallilanka, josta siirtyy lämpöä ympäristöön. Esimerkiksi vedenkeittimessä tai patterissa. |
Tiivistelmä
- Jotta sähkövirta voi toimia, tarvitaan suljettu virtapiiri.
- Virtapiirin osaa, joka muuntaa sähkön lämmöksi, kutsutaan lämpövastukseksi.
- Lämpöä tuottavissa laitteissa on yleensä lämpövastus.
