354. Jännitemittarin resistanssi
Jännitemittarin resistanssi on 9,7 MΩ. Jännitemittari kytketään sarjaan 4,5 V:n pariston kanssa.
Ratkaisu
a. Ohmin laki [[$U=RI$]], eli [[$I=\dfrac{U}{R}$]]
[[$U=4{,}5\text{ V} \qquad R=9{,}7\text{ M}\Omega=9{,}7\cdot 10^6\text{ }\Omega$]]
[[$I=\dfrac{4{,}5\text{ V}}{9,7\cdot 10^6 \, \Omega}=4{,}63\dots\cdot 10^{-7}\text{ A}\approx 0{,}46\text{ }\mu\text{A}$]]
b. Jos resistanssi olisi pieni, komponentin kanssa rinnankytketyn jännitemittarin läpi kulkisi merkittävä virta. Tämä muuttaisi piirissä kulkevia virtoja. Mittari ei kertoisi piirin tilasta sellaisena kuin piiri oli ennen mittarin liittämistä. Kun resistanssi on suuri, piirin toiminta ei muutu.
c. Virtamittari kytketään sarjaan tutkittavan komponentin kanssa. Jotta piirin toiminta tällöin ei muuttuisi, mittarin resistanssin on oltava hyvin pieni. Suuri resistanssi pienentäisi virtaa.
- Kuinka suuri sähkövirta jännitemittarin läpi kulkee?
- Miksi on oleellista, että jännitemittarin resistanssi on hyvin suuri?
- Millainen vastaavasti virtamittarin resistanssin tulee olla ja miksi?
Ratkaisu
a. Ohmin laki [[$U=RI$]], eli [[$I=\dfrac{U}{R}$]]
[[$U=4{,}5\text{ V} \qquad R=9{,}7\text{ M}\Omega=9{,}7\cdot 10^6\text{ }\Omega$]]
[[$I=\dfrac{4{,}5\text{ V}}{9,7\cdot 10^6 \, \Omega}=4{,}63\dots\cdot 10^{-7}\text{ A}\approx 0{,}46\text{ }\mu\text{A}$]]
b. Jos resistanssi olisi pieni, komponentin kanssa rinnankytketyn jännitemittarin läpi kulkisi merkittävä virta. Tämä muuttaisi piirissä kulkevia virtoja. Mittari ei kertoisi piirin tilasta sellaisena kuin piiri oli ennen mittarin liittämistä. Kun resistanssi on suuri, piirin toiminta ei muutu.
c. Virtamittari kytketään sarjaan tutkittavan komponentin kanssa. Jotta piirin toiminta tällöin ei muuttuisi, mittarin resistanssin on oltava hyvin pieni. Suuri resistanssi pienentäisi virtaa.