Sähkövirta

2019-01-20T17:38:57+02:00

Viime kappaleessa opimme, että kahden kappaleen välillä on jännite, jos niillä on erilaiset sähkövaraukset. Esimerkiksi pariston napojen välillä on kemiallisista hapetus- ja pelkistysreaktioista johtuva jännite. Mitä tapahtuu, kun paristo kytketään johtimilla esimerkiksi hehkulamppuun?

Sähköjohto johtaa sähköä. Tämä tarkoittaa sitä, että sähköjohdon materiaalissa (kupari) on elektroneja, jotka ovat vapaita liikkumaan. Kun pariston navat yhdistetään toisiinsa johtimella, niin johtimen elektronit alkavat liikkua kohti pariston plusnapaa. Tällöin syntyy sähkövirta. Kun sähkövirta kulkee hehkulampun läpi, niin sähkövirran energia muuttuu lampun tuottamaksi säteily- ja lämpöenergiaksi.
Hehkulampun läpi kulkeva sähkövirta synnyttää valoa ja lämpöä.

Sähkövirta on elektronien, tai muiden varauksellisten, hiukkasten liikettä. Mitä enemmän johtimessa kulkee varauksellisia hiukkasia tietyssä ajassa, niin sitä suurempi virta johtimessa kulkee.

Sähkövirran tunnus on [[$I$]] ja yksikkö on ampeeri ([[$A$]]). On sovittu, että sähkövirta kulkee plusnavasta miinusnapaan.

Sähkövirran vaikutukset

Sähkövirralla on kulkiessaan erilaisa vaikutuksia.

Kun sähkövirta kulkee hehkulampun hehkulangassa, niin syntyy valoa ja lämpöä. Tässä on havaittavissa sähkövirran säteily- ja lämpövaikutus.

Sähkövirralla saadaan aikaan kemiallisia reaktioita. Kun veden läpi johdetaan sähkövirta, niin vesi [[$H_2 O$]] hajoaa vedyksi [[$H$]] ja hapeksi [[$O$]]. tässä on havaittavissa sähkövirran kemiallinen vaikutus.

Jos sähköjohtimen lähelle tuodaan kompassi, niin kompassin magneettinen neula reagoi sähköjohtimessa kulkevaan sähkövirtaan. Tämä johtuu siitä, että sähkövirta luo ympärilleen magneettikentän. Tässä on havaittavissa sähkövirran magneettinen vaikutus.

Virtapiiri

Sähkövirta kulkee virtapiirissä. Virtapiiri koostuu virtalähteestä, esimerkiksi paristo, johtimista ja sähkölaitteista.

Jotta virta kulkee virtapiirissä, niin virtapiirin pitää olla suljettu. Suljetussa virtapiirissä virtalähteen plusnapa on kytketty miinusnapaan johtimien ja sähkölaitteiden välityksellä. Jos virtapiirissä on aukko, esimerkiksi auki oleva katkaisin, niin virtapiiri on avoin eikä virta kulje virtapiirissä.
Suljettu ja avoin virtapiiri.

Sähkövirta voidaan mitata virtamittarilla. Virtamittari kytketään osaksi virtapiiriä siten, että virta kulkee virtamittarin läpi.
Virtamittari (A) virtapiirissä.

3. Sähkövirta

Sähkövirta

Sähkövirran vaikutukset

Virtapiiri