Soveltavat tehtävät (351–360)

352. Jouluvalot

Jouluvaloissa on 40 polttimoa. Pohdi, millaisia etuja on polttimoiden kytkemisessä sarjaan ja millaisia kytkettäessä ne rinnan. Miten selvität omista jouluvaloistasi, kummalla tavalla niiden polttimot on kytketty?

352. Jouluvalot

  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

353. Komponentit ja Ohmin laki

Kahden eri komponentin napajännitettä mitattiin, kun niiden läpi kulkevaa sähkövirtaa muutettiin. Tulokset ovat aineistossa kahtena datasarjana: "Sähkövirta 1" ja "Sähkövirta 2". Noudattavatko komponentit Ohmin lakia? Jos noudattavat, määritä resistanssi.

Aineisto:
Taulukko: Ohmin laki tutkimus.cmbl (Logger Pro)
Taulukko: Ohmin laki tutkimus.ods (LibreOffice Calc)
Taulukko: Ohmin_laki_tutkimus.cap (Capstone)

354. Jännitemittarin resistanssi

Jännitemittarin resistanssi on 9,7 MΩ. Jännitemittari kytketään sarjaan 4,5 V:n pariston kanssa.

  1. Kuinka suuri sähkövirta jännitemittarin läpi kulkee?
  2. Miksi on oleellista, että jännitemittarin resistanssi on hyvin suuri?
  3. Millainen vastaavasti virtamittarin resistanssin tulee olla ja miksi?

355. Tuntemattoman vastuksen resistanssi



Käytössäsi on paristo, jännitemittari, virtamittari sekä liittimiä ja johtimia. Selitä, miten voit määrittää tuntemattoman vastuksen resistanssin. Kerro vastauksessa seuraavat asiat.

  1. Kuvaile, miten mittalaitteita käytetään resistanssin määrittämiseksi.
  2. Piirrä mittauksen kytkentäkaavio.
  3. Kerro, miten mittaustuloksia hyödynnetään resistanssin määrittämiseksi.
  4. Mainitse lyhyellä perustelulla vähintään yksi tekijä, joka aiheuttaa epätarkkuutta resistanssin arvoon.

356. Vikavirtasuoja

Ihmisen resistanssiksi voidaan arvioida noin 1 kΩ.

Vanhan metallirunkoisen jalkalampun johto on hiertynyt osittain rikki niin, että lampun runko on kosketuksissa virtajohtimeen ja 230 V potentiaalissa maahan nähden. Henkilö koskee lampun runkoon ja metalliseen lämpöpatteriin ja saa sähköiskun.

  1. Selitä, miksi henkilö voi saada sähköiskun.
  2. Palaako sulake?
  3. Tutustu vikavirtasuojasta kertovaan aineistoon ja selvitä, miten se estäisi sähköiskun tilanteessa.
Teksti: Vikavirtasuojan toimintaperiaate

356. Vikavirtasuoja

  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.

357. Kolme erilaista johdinta

Virtapiiriin liitetään johdin. Johdin voidaan valita kolmesta vaihtoehdosta.

Johdin Materiaali Pituus Poikkipinta-ala Halkaisija Resistiivisyys
1 Kupari 2,4 m - 0,40 mm 1,7·10-8 Ωm
2 Kupari 13 m 1,25 mm² - 1,7·10-8 Ωm
3 Manganiini 75 cm 2,75 mm² - 45·10-8 Ωm

Vastaa perustellen, mikä johdin valitaan, kun johtimessa halutaan kulkevan mahdollisimman suuri sähkövirta. Mitkä johtimen ominaisuudet puoltavat valintaa?

358. Lamppu ja muuttuva johdin

Virtapiiriin on liitetty lamppu. Virtapiirissä on myös sähköjohdin (sininen viiva), jonka pituus on valittavissa. Sähköjohdin on alumiinia.

  1. Miten lampun kirkkaus muuttuu, kun suljetuttu virtapiiri muodostetaan pisteen A sijaan pisteen B kautta?
  2. Suljettu virtapiiri on muodostettu pisteen B kautta. Miten lampun kirkkaus muuttuu, kun alumiinijohdin vaihdetaan yhtä pitkään ja paksuun kuparijohtimeen?

360. Vastuslangat

Aineistossa on laskentataulukko, jonka avulla voidaan selvittää vastuslangan resistanssi halutulle johdinlangan pituudelle.

Lanka Halkaisija (mm)
A 0,3
B 0,5
C 0,7
D 1,0

Aineisto:
Laskentataulukko: Vastuslangat_simulaatio.ods (LibreOffice)

  1. Hyödynnä simulaatiota ja selvitä, ovatko langat A–D samaa materiaalia.
  2. Kuinka suuri on lankojen A–D resistanssi pituusyksikköä kohden yksikössä Ω/m?
  3. Langassa halutaan kulkevan 15 mA sähkövirta, kun lanka liitetään 6,0 V:n jännitelähteeseen. Millainen lanka valitaan?

360. Vastuslangat

  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.