318. Sähkövirta, resistanssi ja jännite rinnankytkennässä

Virtapiirissä jännite- ja sähkövirtamittari näyttävät lukemia 3,5 V ja 120 mA.

  1. Kuinka suuri on pariston napajännite?
  2. Kuinka suuri on vastuksen [[$R_1$]] resistanssi?
  3. Vastaa perustellen, miten jännite- ja sähkövirtamittarin lukemat muuttuvat, kun vastus [[$R_2$]] poistetaan virtapiiristä.


Ratkaisu

a. Vastukset on kytketty rinnan pariston kanssa. Pariston napajännite on yhtä suuri kuin vastuksen R1 napajännite. Napajännite on 3,5 V.

b. Ohmin lain mukaan[[$ \begin{align} \quad R&=\dfrac{U}{I}\\ \, \\ \quad U&=3{,}5 \textrm{ V}\\ \, \\ \quad I&=120 \textrm{ mA}=0{,}12 \textrm{ A} \end{align} $]]​

Ratkaisuksi saadaan

[[$ \quad R= 29{,}167 \textrm{ }\Omega\approx 29 \textrm{ }\Omega $]]​

c. Jännite- ja sähkövirtamittarit ovat virtapiirissä vastuksen [[$R_1$]] haarassa. Vastus [[$R_1$]] on kytketty suoraan pariston napoihin. Vastuksen [[$R_1$]] haaran jännitteen suuruus määräytyy ainoastaan pariston napajännitteestä. Haarassa kulkeva sähkövirta määräytyy vastuksen [[$R_1$]] resistanssista. Vastus [[$R_2$]] ei vaikuta vastuksen [[$R_1$]] haaran toimintaan. Jännitteen ja sähkövirran lukemat eivät muutu. Ne ovat 3,5 V ja 120 mA.