Soveltavat tehtävät (550–563)
550. Virtojen ratkaiseminen yhtälöryhmän avulla
550. Virtojen ratkaiseminen yhtälöryhmän avulla
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
551. Kolme vastusta
551. Kolme vastusta
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
552. Haarautuva virtapiiri
552. Haarautuva virtapiiri
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
553. Sähkövirran määritys
553. Sähkövirran määritys
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
554. Sarjaan- ja rinnankytkennän vertailu
554. Sarjaan- ja rinnankytkennän vertailu
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
555. Sähköankerias (YO-koe K2011)
Sähköankerias (Electrophorus electricus) pystyy antamaan saaliilleen lamaannuttavia sähköiskuja. Sähkö tuotetaan erityisten sähköelinten avulla, jotka koostuvat suuresta joukosta sähkösoluja. Kukin solu voi luoda 0,15 V:n lähdejännitteen, ja solun sisäinen resistanssi on 0,25 Ω. Sähköelimessä on rinnankytkettynä 140 riviä sähkösoluja, ja kussakin rivissä on 5 000 sähkösolua sarjaankytkettynä. Ankerias saa aikaan sähkövirran ympäröivään veteen, jonka resistanssi on 800 Ω muodostuvassa virtapiirissä.
- Piirrä periaatteellinen kytkentäkaavio.
- Kuinka suuren maksimivirran ankerias voi aiheuttaa veteen?
- Kuinka suuri virta kulkee tällöin yhden sähkösolun läpi?
(Ylioppilaskoe, kevät 2011, tehtävä 7)
555. Sähköankerias (YO-koe K2011)
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
556. Siltakytkentä
Virtapiirissä on vastus, jonka tuntematon resistanssi [[$R_x$]] voidaan määrittää säätövastuksen avulla. Jännitelähteen napajännite on [[$24 \text{ V}$]], ja tunnetut resistanssit ovat [[$R_1=840 \ \Omega$]] ja [[$R_2=460 \ \Omega$]]. Voit muuttaa säätövastuksen resistanssin arvoa aineistona olevassa simulaatiossa.
Aineisto:
Laskentataulukko: Siltakytkenta_simulaatio.ods (LibreOffice)
- Etsi säätövastuksen resistanssille suuruus, jolla jännitemittarin arvo on nolla. Mitä tiedetään tässä tilanteessa eri vastusten yli tapahtuvista potentiaalien muutoksista suhteessa toisiinsa?
- Kumman vastuksen, [[$R_1$]] vai [[$R_s$]], läpi kulkee suurempi sähkövirta?
- Ratkaise vastuksen [[$R_x$]] resistanssin suuruus.
556. Siltakytkentä
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
557. Potentiometri
Lampun kirkkautta voidaan säätää kuvan mukaisessa virtapiirissä. Jännitelähteen napajännite [[$U$]] on 5,0 V. Säätövastuksen eli potentiometrin resistanssia [[$R_s$]] voidaan säätää välillä [[$0 \ \Omega \dots R_{\text{s,maks}}$]], jossa yläraja [[$R_{\text{s,maks}}$]] on valitulle säätövastukselle ominainen.
Alla on kuvaaja, joka esittää lampun läpikulkevan sähkövirran riippuvuutta sen napajännitteestä. Vastuksen resistanssi [[$R$]] on [[$6{,}0 \ \Omega$]].
- Miten lampun kirkkaus muuttuu, kun säätövastuksen [[$R_s$]] resistanssia kasvatetaan?
- Mikä on pienin sähkövirta, joka lampun läpi kulkee?
- Lampun sähkövirran halutaan olevan suurimmillaan 220 mA. Kuinka suuri maksimiarvo säätövastuksen resistanssille valitaan?
557. Potentiometri
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
558. Vastusten tehonkesto
559. Auton avustettu käynnistys
559. Auton avustettu käynnistys
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
560. Akun latauskäyrä
Ohessa on esitetty litiumioniakun varauksen ja jännitteen muutos latauksen aikana. Laturissa on automatiikka, joka säätää sen jännitteen suuruutta latauksen aikana.
- Millä aikavälillä latautuminen on tasaista, ja kuinka suuri on silloin lataava sähkövirta?
- Latauspiirin kokonaisresistanssi on 8,6 [[$\Omega$]]. Kuinka suuri oli laturin jännite 60 minuutin kohdalla?
- Kuinka suurella teholla virtapiiri kuluttaa energiaa 60 minuutin kohdalla?
561. Kolmen pariston kytkentä (YO-koe S2014)
Oheisessa kytkentäkaaviossa paristojen lähdejännitteet ovat E1 = 6,0 V, E2 = 12 V ja E3 = 8,0 V. Paristojen sisäiset resistanssit ovat hyvin pieniä. Vastusten resistanssit ovat R1 = 2,0 Ω, R2 = 4,0 Ω ja R3 = 3,0 Ω.
- Laske vastusten läpi kulkevat virrat.
- Kuinka suuri on jännite UAB? Muuttuuko jännite, kun piste B maadoitetaan?
(Ylioppilaskoe, syksy 2014)
561. Kolmen pariston kytkentä (YO-koe S2014)
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
562. Pienoisakkujen lataus
Kaksi pienoisakkua ladataan oheisen kytkennän mukaisesti.
Akkujen lähdejännitteet ovat 1,5 V ja sisäiset resistanssit 0,10 Ω. Lataavan jännitelähteen lähdejännite on 4,5 V ja sisäinen resistanssi 0,75 Ω. Kuinka suureksi säätövastuksen resistanssi pitää asettaa, jotta sen läpi kulkeva virta olisi 100 mA?
562. Pienoisakkujen lataus
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
563. Kuutioresistori
563. Kuutioresistori
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.