Ohmin laki kuvaa virran, jännitteen ja resistanssin keskinäistä riippuvuutta. Sen avulla voidaan selvittää virtapiirin suureita matemaattisesti. Ohmin laki auttaa myös ymmärtämään useita hyvinkin arkipäiväisiä sähkötekniikan ilmiöitä. Ohmin laki kirjoitetaan muotoon U=RxI
Sähkötehon kaava
Teho=P
P=UxI
U=P/I
I=P/U
Sähköteho kuvaa sekunnissa kulutettua tai tuotettua energiamäärää. Sähkötehon tunnus on P ja yksikkö on watti W. Watti on johdettu yksikkö energian yksiköstä joulesta, 1W=1J/S
Sähköteho tulee usein vastaan kun puhutaan jonkinlaitteen sähkönkulutuksesta.
Esimerkkejä joidenkin laitteiden sähkötehoita
Auton ajovalonpolttimo=55W
Auton parkkipolttimo=55W
Jarruvalopolttimo=25W
Harjoituksia:
1. Laske virtapiirin teho kun jännite on 12V ja virta 22.5A.
P=?,U=12V,I=22,5A
P=UxI
P=12Vx22,5A
P=270W
2. 1,1kW sähkömoottori pyörii 200A virralla, mikä on jännite?
U=?,P=1100W,I=200A
U=P/I
U=1100W/200A
U=5,5A
3.
virtapiirin virta on 21A, jännite on 12V, mikä on resistanssi?
R=?, I=52A, U=12V
R=U/I
R=12V/21A
R=0,57 Ω
4. Laturilta mitataan 52A virta, latausjännite on 14,3V, mikä on latausvirtapiirin resistanssi ja teho?
R=?, I=52A, U=14,3V
R=U/I
R=14,3V/52A
R=0,275 Ω
5. Takalasinlämmittimen teho on 240W. Lämmittimeltä mitattu jännite on 12V, mikä on virtapiirin resistanssi?
I=?, P=240W, U=12V
I=P/U
I=240W/12V
I=20A
R=?, U=12V, I=20A
R=U/I
R=12V/20A
R=0,6 Ω
6. Generaattorin maksimiteho on 3kW, virtapiirin resistanssi on 3 Ω, jännite 12V, mikä on virta?
I=?, R=3 Ω, U=12V
I=U/R
I=12V/3 Ω
I=4A
Virtalähteiden sarjaan- ja rinnankytkentä
Kaksi 12 voltin jännitelähdettä (akkua) kytketty sarjaan. Mitataan jännite sarjakytkennästä, tulos 24V. Kun yhden pariston tai akun jännite on tarvittavaa jännitettä pienempi, voidaan virtalähteen jännitettä lsätä kytkemällä useimpia pareja tai kennoja sarjaan. Sarjaan kykennässä liitetään virtalähteiden esimerkkiset navat toisiinsa, kuten yllä olevassa kuvassa.
Sarjaankytkennässä virtalähteen kapasiteetit eivät kertaannu.
Esimerkiksi kun kytketään kaksi 65Ah sarjaan virtalähteen kokonaiskapasiteetti pysyy 65Ah.
Sarjaankytkentä
Rinnankytkentä
Rinnankytkettäviä virtalähteitä voi olla kuinka monta tahansa, mutta niiden jännitteiden pitää olla yhtä suuret. Rinnan kytkettäessä kokonaisjännite ei muutu. Jännite pysyy muuttumattomana, mutta kuormitettavuus lisääntyy. rinnan kytkettäessä esimerkiksi kaksi kapasiteetiltaan 60 ampeeritunnin akkua, jännitelähteen kapasiteetiksi tulee 120 ampeeritutia.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti