Perustehtävät (411–420)
411. Generaattori
Generaattorilla tuotetaan 350 V:n huippujännite. Generaattorissa on käämi, joka pyörii homogeenisessa magneettikentässä, jonka magneettivuon tiheys on 45 mT. Käämi on poikkileikkaukseltaan ympyrä, jonka säde on 6,5 cm, ja siinä on 3 000 kierrosta. Kuinka monta kierrosta käämin on pyörittävä minuutissa?
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
412. Magneettikentässä pyörivä käämi
Käämissä on 550 kierrosta, ja sen poikkileikkaus on neliö, jonka sivun pituus on 4,5 cm. Käämi pyörii 12 kierrosta sekunnissa homogeenisessa magneettikentässä, jonka magneettivuon tiheys on 28 mT.
- Laske käämiin indusoituvan jännitteen huippuarvo ja tehollinen arvo.
- Käämiin kytketään vastus, jonka resistanssi on 220 Ω. Laske vastuksessa kulkevan virran huippuarvo ja tehollinen arvo.
- Laske vastuksen tehonkulutus.
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
413. Generaattorin simulaatio
Aineistona on generaattorin simulaatio, jonka voit avata LibreOffice-ohjelmistolla. Generaattorissa on käämi, joka pyörii valitulla taajuudella homogeenisessa magneettikentässä. Voit muuttaa simulaatiossa pyörimisen taajuutta ja käämin kierrosten lukumäärää.
Aineisto:
Laskentataulukko: Generaattorin_simulaatio.ods (LibreOffice)
- Mikä on suurin jännite, joka simulaation generaattorissa voidaan tuottaa?
- Miten taajuuden kasvattaminen vaikuttaa generaattorin tuottamaan vaihtojännitteeseen?
- Määritä simulaatiosta saatavien tietojen perusteella magneettikentän magneettivuon tiheys.
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
414. Vastus vaihtovirrassa
Kuvaaja esittää vastuksen sähkövirtaa ja jännitettä, kun se on kytketty vaihtojännitelähteeseen.
- Kuinka suuri on vaihtojännitteen taajuus?
- Kuinka suuri on vastuksen resistanssi?
- Määritä vastuksen keskimääräinen tehonkulutus.
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
415. Vedenkeitin vaihtovirrassa
Vedenkeittimen teho on 1 200 W. Se kytketään pistorasian vaihtojännitteeseen, jonka tehollinen arvo on 230 V.
- Kuinka suuri on keittimen sähkövirta suurimmillaan?
- Kuinka suuri on keittimen resistanssi?
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
416. Vaihtovirran mittaus
Vastus kytkettiin vaihtovirtalähteeseen, jolloin siinä mitattiin 0,5 sekunnin aikajaksolla aineiston mukainen sähkövirta ja jännite.
Aineisto:
Taulukko: vaihtovirran_mittaus.ods (LibreCalc)
Taulukko: vaihtovirran_mittaus.cmbl (Logger Pro)
Taulukko: vaihtovirran_mittaus.cap (Capstone)
Taulukko: vaihtovirran_mittaus.gambl (Graphical Analysis)
- Esitä sähkövirta ja jännite graafisesti ajan suhteen.
- Määritä sähkövirran ja jännitteen huippuarvot sekä teholliset arvot.
- Laske vastuksen keskimääräinen tehonkulutus.
- Määritä vastuksen resistanssi sopivan graafisen esityksen avulla.
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
417. Muuntajan rakenne
- Nimeä ilmiö, johon vaihtojännitteen ja vaihtovirran suuruuden muuttaminen perustuu.
- Miksi muuntaja toimii vaihtovirralla, mutta ei tasavirralla?
- Miksi muuntajassa on rautasydän?
- Miten pyörrevirrat liittyvät muuntajan toimintaan?
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
418. Sähkökiuas
Sähkökiukaan halutaan lämpiävän 7 kW teholla. Kuinka suuri virta tähän tarvitaan, jos
- kiuas kytkettäisiin vain yhteen vaiheeseen?
- kiuas kytketään voimavirtaan, kuten yleensä?
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
419. Älypuhelimen laturi
Älypuhelimen pikalaturissa on muuntaja, jolla 230 voltin verkkojännite muunnetaan lataukseen sopivaan 9,0 volttiin. Lataustehoksi valmistaja ilmoittaa 18 W.
- Kuinka suuria ovat pistorasiasta laturiin otettava sähkövirta ja laturissa kulkeva latausvirta?
- Kummassa muuntajan käämissä on enemmän kierroksia ja mikä on kierroslukujen suhde? Oletetaan, että laturin muuntaja on yksinkertainen ensiö-toisiokäämistä koostuva laite.
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
420. Pienoisrautatie
Pienoisrautatie vaatii 12 voltin käyttöjännitteen, joka muunnetaan 230 voltin verkkojännitteestä. Kuinka monta kierrosta on muuntajan toisiokäämissä, kun ensiökäämissä niitä on 550? Kuinka suuri on toisiokäämin tehollinen virta, kun rautatien teho on 6,9 W?
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.