Jännite ja sähkövirta

TYÖ 1. Jännitteen mittaaminen

2018-09-10T22:19:07+03:00

Välineet: jännitemittari (V), pyöreä paristo, litteä paristo, hauenleuat, lamppu, johtimia

1. Tee kuvan mukainen kytkentä, jolla voidaan mitata pyöreän pariston jännite. Kytke pariston miinusnapa johtimella mittarin "mustaan aukkoon" (0 V).

2. Mittaa pyöreän pariston jännite käyttämällä eri mittausalueita. Mittausalue valitaan kytkemällä toinen johdin sen mittausalueen "aukkoon", jota halutaan käyttää. Kirjoita mittaustulos jokaiselta mittausalueelta vihkoosi muistiin. TÄTÄ TULOSTA TARVITSET MYÖS TYÖSSÄ 3 JA 4.

U = __________ V,
U = __________ V,
U = __________ V

Mitä havaitset? ____________________________________

3. Piirrä mittauksen kytkentäkaavio vihkoosi.

4. Vaihda pyöreän pariston tilalle litteä paristo ja mittaa sen jännite käyttämällä eri mittausalueita. Kirjoita tulos vihkoosi.

U = __________ V,
U = __________ V

5. Jännite voidaan mitata myös lampun navoista. Jännitemittarin navat kytketään aina niihin kahteen pisteeseen, joiden välinen jännite halutaan mitata. Tällainen kytkentä on nimeltään rinnan kytkentä. Jännitemittari kytketään siis rinnan mitattavan laitteen kanssa.

Kytke lamppu ensin paristoon ja sitten jännitemittari lampun napoihin. Mittaa lampun napojen välinen jännite eli lampun jännitehäviö. Kirjoita tulos vihkoosi.

U = __________ V

6. Piirrä edellisestä kytkennästä kytkentäkaavio vihkoosi.

7. Kirjoita seuraavat vastaukset vihkoosi:

Vertaa lampun napojen välistä jännitettä (kohta 5) lamppuun kytketyn pariston napojen väliseen jännitteeseen (kohta 4). Mitä havaitset? _______________________________

Miksi mittauksessa kannattaa käyttää herkintä mahdollista mittaualuetta? _________________________________

Miksi jännitteen mittaus pitää aloittaa aina suurimmalta mittausalueelta? __________________________________

Mikä on suurin jännite, joka mittarilla voidaan mitata? _______________________
Entä pienin? _____________________________

TYÖ 2. Sähkövirran mittaaminen

2018-09-10T22:15:39+03:00

Välineet: virtamittarimittari (A), pyöreä paristo, litteä paristo, hauenleuat, lamppu, johtimia

Kun mitataan virtapiirissä kulkevaa sähkövirtaa, pitää virtapiirissä olla aina pariston ja virtamittarin lisäksi joku virran kulkua vastustava komponentti, esimerkiksi lamppu. Virtamittaria ei siis saa koskaan kytkeä yksinään paristoon kiinni!

Sähkövirtaa mitattaessa virtamittari kytketään osaksi virtapiiriä juuri siihen kohtaan, jonka sähkövirran suuruutta halutaan mitata. Tällainen kytkentä on sarjaan kytkentä. Virtamittari kytketään siis sarjaan osaksi virtapiiriä.

1. Tee kuvan mukainen kytkentä (pyöreä paristo), jolla voidaan mitata lampun läpi kulkeva sähkövirta.

2. Mittaa lampun läpi kulkeva sähkövirta käyttämällä eri mittausalueita. Kirjoita jokaisen tulos vihkoosi muistiin.

I = __________ A,
I = __________ A

3. Piirrä mittauskytkennän kytkentäkaavio vihkoosi.

4. Tee kuvan mukainen kytkentä (litteä paristo) ja mittaa sähkövirta. Kirjoita tulos vihkoosi muistiin.

I = __________ A,
I = __________ A

5. Vaihda lampun ja virtamittarin paikkaa keskenään ja mittaa sähkövirta. Katso alla oleva kuva. Kirjoita tulos vihkoosi muistiin.

I = __________ A

6. Kirjoita seuraavat vastaukset vihkoosi:

Vertaa sähkövirran suuruuksia ennen lamppua (kohta 4) ja lampun jälkeen (kohta 5). Mitä havaitset? ________________

Miksi sähkövirran mittaus pitää aloittaa aina suurimmalta mittausalueelta? _________________

Miksi mittauksissa kannattaa käyttää herkintä mahdollista mittausaluetta? ________________________

Mitä eroa on jännitteen ja sähkövirran mittaamisella? __________________________________

TYÖ 3. Paristojen rinnan kytkentä

2018-09-10T22:16:54+03:00

Välineet: pyöreitä paristoja 3 kpl, johtimia, jännitemittari (V)

Paristojen rinnan kytkentä tehdään siten, että paristojen samanmerkkiset navat kytketään yhteen johtimella.

1. Tee kuvan mukainen kytkentä, jolla voidaan mitata rinnan kytkettyjen kolmen pyöreän pariston jännite.

2. Mittaa kytkennän jännite. Kirjoita se vihkoosi muistiin. U = __________ V

3. Kirjoita seuraavat vastaukset vihkoosi:

Vertaa kytkennän kokonaisjännitettä työssä 1 mitattuun yhden pyöreän pariston jännitteeseen (työ 1, kohta 2). Mitä havaitset? _______________________

Mitä hyötyä on kytkeä paristoja rinnan? __________________________

TYÖ 4. Paristojen sarjaan kytkentä

2018-09-10T22:17:38+03:00

Välineet: pyöreitä paristoja 3 kpl, johtimia, jännitemittari (V)

Paristojen sarjaan kytkentä tehdään siten, että paristot kytketään jonoksi eli yhdistetään paristojen erimerkkiset navat johtimella.

1. Tee kuvan mukainen kytkentä, jolla voidaan mitata sarjaan kytkettyjen kolmen pyöreän pariston jännite.

2. Mittaa kytkennän jännite. Kirjoita se vihkoosi muistiin. U = __________ V

3. Kirjoita seuraavat vastaukset vihkoosi:

Vertaa kytkennän kokonaisjännitettä työssä 1 mitattuun yhden pyöreän pariston jännitteeseen (työ 1, kohta 2). Mitä havaitset? _______________________

Mitä hyötyä on kytkeä paristoja sarjaan? __________________________