Fysiikka 6 Flashcards
Sähkö
Mitä Kirchoffin I laki sanoo?
Virtapiirin kuhunkin pisteeseen tulevien sähkövirtojen summa on yhtä suuri kuin siitä lähtevien sähkövirtojen summa.
ts. Virtojen summa solmukohdassa 0. Solmukohtaan tulevat = solmukohdasta lähtevät
Väheneekö virta vastuksen jälkeen?
Ei vähene, virta I sama ennen ja jälkeen vastuksen (R). (mieti, siten vaikka kun rinnan monta vastusta, niin samalla jännitteellä tulee isompi virta kuin jos olisi vain yksi vastus virtapiirissä. Resistanssit siis aiheuttavat pariston nopeamman loppumisen (jännite E loppuu) koska suurempi virta.)
Jännite eli potentiaali kyllä muuttuu (pienenee)
Mikä aiheuttaa virtapiirin sähkövirran?
Jännite U eli sähköinen potentiaaliero. Suljetussa virtapiirissä jännitelähde ylläpitää jännitettä, joka aiheuttaa piiriin jatkuvan sähkövirran.
Onko avoimessa virtapiirissä sähkövirtaa ja jännitettä?
Sähkövirtaa I [A] ei ole. Jännite U [V] on.
Mikä on virran suunta?
Virran suunta + -> -.
Ekektronien suunta - -> +
Luettele johteita, eristeitä ja puolijohteita
Johteita: metallit, suolaliuokset, grafiitti
Eristeitä: lasi, muovi, posliini
Puolijihteita: Pii ja germanium
Kerro energiasta virtapiirissä
Virtapiirissä kulkeva sähkövirta välittää energiaa.
Onko pariston aikaansaama sähkövirta vakio?
Se riippuu piiriin kytketyistä komponenteista, eli ei ole aina vakion suuruinen. Tässä ei tarkoiteta vaihtovirta
Minkä suuruinen potentiaali on virtapiirin maadoitetussa kohdassa?
Se on potentiaalin nollakohta eli Vmaa=0V. Jos ei maata, valitaan itse potentiaalin nk.
Mikä on napajännite?
Pariston napojen välinen jännite. Potentiaali kasvaa napajännitteen verran kun siirrytään pariston -navalta +navalle (virran suuntaa vastaan…)
Mitä Kirchhoffin 2. laki sanoo?
Suljetussa virtapiirissä potentiaalimuutosten summa on nolla dV=0
(eli potentiaali muuttuu komponenttien jälkeen, mutta muutosten summa on lopulta suljetussa virtapiirissä nolla).
tai toisella tapaa esitettynä
Suljetussa virtapiirissä lähdejännitteiden summa on yhtä suuri kuin piirissä tapahtuvien jännitehäviöiden summa.
Mikä on vastus? Entä resistanssi?
Vastus on sähkövirtaa rajoittava komponentti. Resistanssi ilmaisee vastuksen kyvyn vastustaa sähkövirran kulkua. Resistanssi on vastuksessa tapahtuvan jännitehäviön suhde sähkövirtaan. R=U/I
Mitä Ohmin I laki sanoo? Milloin se ei päde?
U=RI, vastuksessa tapahtuva jännitehäviö on suoraan verrannollinen vastuksessa kulkevaan sähkövirtaan.
Pätee kun lämpötila T vakio. Ei päde kun T muuttuu, tai kun kyseessä puolijohde tai elektrolyyttiliuos.
Kerro siitä kun vastukset ovat sarjassa.
Kun vastukset sarjassa, halutaan pienentää virtaa I. Vastukset on tällöin kytketty peräkkäin. Rtot=R1+R2+…
Kerro siitä kun vastukset ovat rinnan?
Systeemin kokonaisresistanssi on silloin pienempi kuin pienimmän yksittäisen vastuksen resistanssi. Virtapiirin kokonaisresistanssi pienenee kun vastuksia kytketään rinnan -> sähkövirran suuruus kasvaa
Kumpi vastustaa enemmän sähkövirtaa, ohuempi vai paksumpi vastuslanka?
Ohuempi vastuslanka vastustaa enemmän sähkövirtaa kuin paksumpi vastuslanka.
Mitä ohmin II laki sanoo?
Johdinlangan resistanssi R= (p*l)/A. p=resistiivisyys eli aineen ominaisresistanssi eli aineen kyky vastustaa sähkövirtaa. Vakio lämpötila.
Mikä on konduktanssi?
Konduktanssi S on resistanssin käänteisluku, S=1/R. Mitä suurempi konduktanssi johtimella, sitä parempi johdin. Yksikkö myös S eli siemens.
Mitä on suprajohtavuus?
Suprajohtavilla aineilla resistanssi on nolla tietyssä lämpötilassa.
Mitä eroa on resistanssilla ja resistiivisyydellä?
Resistanssi on vastuskappaleen sähkövirtaa rajoittava ominaisuus. Resistiivisyys on aineen sähkövirtaa vastustava ominaisuus.
Kerro napajännitteestä ja lähdejännitteestä, mitä eroa ja yhteistä.
U on sekä napajännitteen että jännitehäviön tunnus. Napajännite on pariston napojen välinen jännite. Napajännitteen U arvo riippuu pariston sähkövirrasta eli kuormituksesta. Kuormittamattoman pariston jännitettä kutsutaan lähdejännitteeksi E, jolloin siis U=E.
Mitä hyötyä voi saada paristojen rinnankytkennästä?
Rinnankytkennässä kuormitettavuus paranee eli paristosysteemistä saadaan suurempi sähkövirta kuin yksittäisestä paristosta. Systeemin sisäinen resistanssi on pienempi kuin yksittäisen lähteen sisäinen resistanssi
((1/R)=(1/Rs1)+(1/Rs2)+(1/Rs3)+…)
Kaikki positiiviset navat on yhdistetty keskenään toisiinsa ja kaikki negatiiviset navat keskenään toisiinsa.
Kun paristojen halutaan kestävän kauemmin niitä kytketään rinnan.
Sarjankytkennällä saavutetaan suurempia jännitteitä, napajännite U ja sisäinen resistanssi kasvavat.
Mikä on Joulen laki?
Vastus, jonka resistanssi on R kuluttaa virtapiirissä energiaa teholla P=RI^2
(tämä siis vastukselle, jännitelähteen teho on P=EI ja sähkölaitteen teho P=UI)
Virtapiirilaskut. Mitä lakeja käytettävä?
Kirchhoff 1 ja Kirchhoff 2 laki.
- laki usealle silmukalle ja pääsilmukalle saa laskemalla Rtot jollekin silmukan osalle tai jos ei tarvi niin tavallisesti ja muut jännitelähteet mukaan.
- Jos virran suunta valittu väärin tulee miinus merkkinen. Vaikuttaa pääsilmukalle laskettuun kokonaisjännite=0:aan resistanssien kohdalla mutta ei jännitelähteuden kohdalla, koska niihin vaikuttaa vain tarkastelusuunta.
- Jos useita erillisiä silmukoita, joissa resistansseja, laske silmukan päiden välinen jännite-ero ja sen avulla saat virrat (I=U/R)
