Resistanssi

Pääsivun alkuun - Edellinen - Seuraava

Ohmin laki

Työ

  • Vastuksen päiden välinen jännite ja sen läpi kulkeva virta muuttuvat samassa suhteessa (suora)
  • Jännite ja virta ovat siis verrannollisia ja niillä on verrannollisuuskerroin, suoran kulmakerroin
  • Kerrointa kutsutaan resistanssiksi (kun x-akselilla virta ja y-akselilla jännite)
  • Ohmin laki on voimassa, kun vastuksen tai johtimen lämpötila ei kasva kovin suureksi
  • Hehkulampun lanka kuumenee niin paljon, että resistanssi kasvaa lämpövärähtelyiden vuoksi. Silloin ohmin laki ei päde.

Resistanssi, R

  • Resistanssi R on johtimen tai laitteen kyky vastustaa sähkövirran kulkua
  • Erityisesti vastuksen ominaisuus
  • Mitä suurempi resistanssi, sitä pienempi sähkövirta
  • Yksikkö 1 Ω (ohmi)
  • Kaava: R=U/I eli
    resistanssi on jännite / virta
Ⓔ Leivänpaahtimen vastuksen resistanssi. Verkkojännite on 230 volttia ja paahtimen kuluttama virta 3,5 ampeeria.
R = U/I = 230 V / 3,5 A = 65,714... Ω ≈ 66 Ω

Vastusten kytkennät

Sarjaan
  • Kytkennän resistanssi on vastusten resistanssien summa
    (Samanlaisten vastusten resistanssi saadaan, kun kerrotaan lukumäärällä)
  • Ⓔ Neljä 20 Ω vastusta sarjassa, resistanssi R = 4 · 20 Ω = 80 Ω
  • Sarjakytkentä muistuttaa pitkää ja kapeaa sähköjohdinta, sitä sähkön on vaikea kulkea.

Rinnan
  • Kytkennän resistanssi on vastusten resistanssien käänteislukujen summan käänteisluku
    (Samanlaisten vastusten resistanssi saadaan, kun jaetaan lukumäärällä)
  • Ⓔ Neljä 20 Ω vastusta rinnan, resistanssi R = 20 Ω : 4 = 5 Ω
  • Rinnankytkentä muistuttaa lyhyttä ja paksua sähköjohdinta, sitä sähkön on helppo kulkea.

Vaativammat laskuesimerkit kaavojen kanssa:



Lisäksi
  • Sähköjohtimen resistanssi voidaan laskea, kun tiedetään johtimen resistanssi metriä kohden.
  • Ⓔ DEMO: Sulake
    • Käytetään kapeaa johdinta, jonka resistanssi on n. 10 Ω/m
    • Kytketään sitä n. 10 cm pätkä sulakkeeksi suojaamaan jännitelähdettä oikosulkuvirralta
    • Resistanssi on silloin R = 10 Ω/m · 0,1m = 1Ω
    • Vastus on vähäinen, ja oikosulkuvirta kuumentaa langan hehkuvaksi - lopulta se sulaa ja katkeaa.
    • Jännitelähde on pelastunut!
    • Ennen sulakkeen vaihtamista on syytä tarkistaa kytkennät ja laitteiden kunto.

Sulakkeen tehtävä on suojata kodin sähköverkkoa tai sähkölaitteita oikosululta tai muuten liian suurelta sähkövirralta. Sulake on tarkoituksellisesti sähköverkon heikoin kohta. Kun helposti vaihdettava sulake hajoaa ensimmäisenä, ei suurempaa vahinkoa yleensä ehdi tapahtua.

VideoDEMO: Yleismittarin 200 mA sulake palaa