317. Sähkövirta, resistanssi ja jännite sarjaankytkennässä

Virtapiirissä jännite- ja sähkövirtamittari näyttävät lukemia 3,5 V ja 120 mA. Pariston napajännite on 4,5 V.

  1. Kuinka suuri sähkövirta paristosta lähtee?
  2. Kuinka suuri on vastuksen [[$R_1$]] resistanssi?
  3. Vastus [[$R_2$]] poistetaan. Mitkä ovat jännite- ja virtamittarin lukemat?


Ratkaisu

a. Virtapiirissä komponentit on kytketty sarjaan. Kaikkialla virtapiirissä on sama sähkövirta. Paristosta lähtee sähkövirta 120 mA.

b. Ohmin lain mukaan

​[[$ \begin{align}\quad R&=\dfrac{U}{I}\\ \, \\ U&=3{,}5 \textrm{ V}\\ \, \\ I&=120 \textrm{ mA}=0{,}12 \textrm{ A} \end{align}$]]​

Ratkaisuksi saadaan

[[$ \quad R= 29{,}167 \textrm{ }\Omega\approx 29 \textrm{ }\Omega $]]​

c. Vastuksen R1 napajännite on yhtä suuri kuin pariston napajännite. Jännitemittarin lukema on 4,5 V.

Sähkövirtamittarin lukema ratkaistaan Ohmin lain avulla

​[[$ \begin{align}\quad R&=\dfrac{U}{I}\\ \, \\ I&=\dfrac{U}{R}\\ \, \\ U&=4,5 \textrm{ V}\\ \, \\ R&=29,17 \textrm{ }\Omega \end{align} $]]​

Ratkaisuksi saadaan

[[$ \quad I= 0{,}154286 \textrm{ A}\approx 150 \textrm{ mA} $]]​