514. Sähkövirta rinnan- ja sarjaankytkennöissä
Kahden vastuksen resistanssit ovat 22 Ω ja 33 Ω. Jännitelähteen lähdejännite on 24 V ja sisäinen resistanssi hyvin pieni. Määritä piirissä syntyvä kokonaissähkövirta, kun vastukset kytketään
- sarjaan
- rinnan.
Ratkaisu
a. Merkitään vastuksien resistansseja [[$R_1=22 \ \Omega$]] ja [[$R_2=33 \ \Omega$]]. Kytkettäessä vastukset sarjaan saadaan Kirchhoffin II lain mukaan [[$U-R_1I-R_2I=0$]]. Tästä voidaan ratkaista sähkövirta:
[[$I=\dfrac{U}{R_1+R_2}=\dfrac{24\text{ V}}{22 \ \Omega+33 \ \Omega}=0,436\dots\text{A}\approx 0,44\text{ A}$]].
b. Rinnankytkennässä kummankin vastuksen napajännite on sama kuin pariston napajännite. Ohmin lain avulla voidaan laskea kummankin vastuksen läpi kulkeva virta erikseen:
[[$I_1=\dfrac{U}{R_1}$]]
[[$I_2=\dfrac{U}{R_2}$]]
Kokonaissähkövirta on Kirchhoffin I lain mukaan näiden kahden summa:
[[$I=I_1+I_2=\dfrac{U}{R_1}+\dfrac{U}{R_2}=\dfrac{24\text{ V}}{22 \ \Omega}+\dfrac{24\text{ V}}{33 \ \Omega}=1,81\dots\text{A}\approx 1,8\text{ A}$]]