31. Kompassin neula on kestomagneetti

• Magneetissa on kaksi kohtiota, etelä (S) ja pohjoinen (N).
• Samannimiset navat hylkivät toisiaan ja erinimiset vetävät toisiaan puoleensa.
• Kestomagneettien magneettisuus on pysyvää.
• Esim. rautaesineistä voidaan tehdä väliaikaisia magneetteja magnetoimalla ne kestomagneettien avulla.
• Maapallo on suuri magneetti, jonka eteläkohtio (S) on maantieteellisellä pohjoisnavalla ja pohjoiskohtio (N) maantieteellisellä etelänavalla. Siksi kompassin pohjoiskohtio osoittaa pohjoiseen.

TUTKI: Simulaatio kompassista magneettikentässä (kestomagneetti ja sähkömagneetti erikseen)

32. Sähkömagneetin tehokkuutta voidaan muuttaa

• Sähkövirta aiheuttaa sähköjohdon ympärille magneettikentän.
• Käämi saadaan, kun sähköjohtoa kierretään silmukoille.
• Sähkömagneetti saadaan, kun käämiin johdetaan sähkövirta ja käämin ympärille muodostuu magneettikenttä.
• Sähkömagneetin voimakkuutta lisää käämin kierrosluvun ja sähkövirran kasvattaminen sekä käämin sisään laitettava rautasydän.
• Sähkömagneetteja on mm. sähkömoottoreissa, sähkölukoissa, kaiuttimissa ja kytkimissä (rele).

33. Generaattori muuntaa liike-energiaa sähköenergiaksi

• Sähkömagneettinen induktio: Muuttuva magneettikenttä saa suljetussa virtapiirissä aikaan sähkövirran (esim. kun magneettia liikutellaan käämin sisällä).
• Magneetin pyörittäminen käämin sisällä saa aikaan jatkuvaa vaihtovirtaa (sama saadaan aikaiseksi, kun käämiä pyöritetään magneettikentässä)
• Generaattori hyödyntää sähkömagneettista induktiota ja muuttaa liike-energiaa sähköksi.
• Sähkömoottori toimii toisin päin: Sähkön avulla saadaan aikaan pyörimisliike.
• Generaattori ja sähkömoottori ovat rakenteeltaan siis samanlaiset, mutta toimivat päinvastaisesti.
• Sähkömottoreita on useissa koneissa, joissa tarvitaan pyörimisliikeettä, esim. pora, pesukoneet, kuivurit, tuulettimet, sähkövatkaimet, potkurit, hissit, jne...

TUTKI: Simuaalaatio generaattorista (voit valita yläreunasta myös käämin, sähkömagneetin ja muuntajan toimintaa kuvaavat simulaatiot)

KATSO: Animaatio generaattiorin ja sähkömoottorin rekenteesta.

34. Kodin virtapiirit ovat osa Suomen sähköverkkoa

• Sähköverkon avulla siirretään sähköä voimalaitoksista ihmisten käyttöön.
• Sähkö siirretään voimalaitoksista koteihin suurella jännitteellä, joka voi olla jopa 400 kV.
• Jännitteen on oltava suuri, jotta virta saadaan pieneksi (näin lämpöhäviö sähkönsiirrossa pienenee) ja teho pysyy kuitenkin suurena (P=UI).
• Muuntajia käytetään suurentamaan tai pienentämään jännitettä sopivaksi. Voimalaitoksista lähtevä jännite suurennetaan korkeajännitteeksi ja koteihin tuleva jännite pienennetään taas 230 volttiin kotien ulkopuolella olevissa jakelumuuntajissa. Kodinkoneissa on myös muuntajia, jotta 230 V:n jännite saadaan pienennettyä laitteille sopivaksi (tutki esim. puhelimen tai tietokoneen laturia).
• Muuntajan rakenne (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Muuntaja3d.svg)
  
• Muuntaja muuntaa jännitettä käämien kierroslukujen suhteessa.

[[$$ \frac{U1}{U2}= \frac{N1}{N2} $$]]

35. Sähköenergiaa tuotetaan voimalaitoksissa

Mistä sähkö tulee?

Toppilan turvevoimalan esittelyvideo
https://www.youtube.com/watch?v=OpCcmkh2du8

Tammervoima - Lähienergiaa roskapusseista (4min)
https://www.youtube.com/watch?v=WBR5dLcvbvk
36. Sähköenergian säästäminen kannattaa