Virtapiiri

• Sähkölaitteitteet perustuvat virtapiireihin.
• Virtapiiri tarvitsee toimiakseen jännitelähteen (esim. paristo), joka saa aikaiseksi sähkövirran.
• Virtapiirejä havainnollistetaan kytkentäkaavioilla.
• Virtapiirin yksinkertaisimmat komponentit ovat: tasajännitelähde, lamppu, vastus, virtamittari, jännitemittari ja kytkin.
• Virtapiiri on avoin, jos sähkö ei pääse kulkemaan siitä. Suljetussa piirissä kulkee virta.
• Sähkövirta kulkee plus navasti miinus napaan. Elektronit kulkevat vastakkaiseen suuntaan.
• Tasavirta ja vaihtovirta. Symbolit.

Sähkövirran mikroskooppinen malli

• Sähkövirta on varattujen hiukkasten (yleensä elektronien) liikettä.
• Sähkövirta on mahdollista vain johtavassa aineessa (eli johteissa), kuten useimmissa metalleissa.
• Johteissa on vapaita varauksenkuljettajia (elektroneja).
• Vapaat elektronit ovat jatkuvasti sattumanvaraisessa liikkeessä (lämpöliike) johteen sisällä. Jos johteeseen on kytketty jännite, elektronit kulkevat keskimäärin vähän enemmän plus napaa kuin miinus napaa kohti. Tätä kutsutaan sähkövirraksi.
• Elektronit törmäilevät jatkuvasti johteen atomeihin ja luovuttavat liike-energiaansa. Tälllä tavoin esim. pariston sähköenergia muuttuu johteen lämpöenergiaksi.
• Sähkövirta I, [I] = A (ampeeri)

​[[$$ I = \frac{\Delta Q}{\Delta t} $$]]​

Sähkövirran mittamiinen

• Ampeerimittari (A), kytketään sarjaan komponentin kanssa. 
• Virta kulkee mittarin plusnavasta miinusnapaan.
• Mittarin resistanssi on hyvin pieni.

Aine ja säteily

• Liikkeessä olevat varaukset lähettävät ympärilleen aina sähkömagneettista säteilyä.
• Kaikki aine koostuu varatuista hiukkasista, jotka ovat lämpöliikkeessä.
• Tästä seuraa, että kaikki aine säteilee aina sähkömagneettista säteilyä, jota kutsutaan lämpösäteilyksi.
• Jos aineessa lisäksi kulkee sähkövirtoja, säteilee aine enemmän ja saattaa lähettää muutakin kuin lämpösäteilyä.

Sähkövirran vaikutuksia

• Säteilyvaikutus, esim. lämpö ja valo.
• Kemialliset vaikutukset, kuten akun lataaminen, galvanointi ja kemialliset reaktiot.
• Magneettiset vaikutukset, esim. sähkömagneetti.

Kirchhoffin I laki

• IDEA: Sähkövirta ei häviä mihinkään virtapiirissä: jokaiseen risteyskohtaan saapuvan ja lähtevän virran määrä on sama.
• Kuva

​[[$$ I_1+I_2=I_3+I_4+I_5 $$]]​

Tehtäviä

• Virtapiirin piirtäminen nspiren widgetillä (jos käytössä abitissa). linkki blogiin
• Piirtäminen muilla välineillä.

• Virtapiirin rakentaminen komponenteista ja virran mittaaminen virtamittarilla.
• Virtalaskut K1-lailla.
• Virtojen suuruuden arviointi eri haaroissa.
• Palaako lamppu vai ei eri haaroissa, kytkimien kera.
• Varauksen muutoksen delta Q mittaaminen t,I-koordinaatistosta graafisella integraalilla.

Linkit

• Theory of electric current