tiistai 13. marraskuuta 2012

Ohmin laki ja tehon kaava

Ohmin laki

Ohmin laki kuvaa virran, jännitteen ja resistanssin keskinäistä riippuvuutta. Eli, jos joku muuttuu niin kaikki muuttuu. Sen avulla voidaan selvittää virtapiirin suureita matemaattisesti. Ohmin laki auttaa myös ymmärtämään useita hyvinkin arkipäiväisiä sähkötekniikan ilmiöitä. Ohmin laki kirjoitetaan muotoon U=RI josta saadaan johdettua seuraavat kaavat: I=U/R ja R=U/I.

Muistisäänöt: PUImURI, eli P=UI ja U=RI
                     Muistikolmio, eli sijoitetaan kolmioon esim. U=RI siten, että U kolmion yläosaan ja R • I kolmion alaosaan vierekkäin U:n alapuolelle piirretyn viivan alle.


Sähkötehon kaava

Teho = P
P = UI
U = PI
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=1 J/s.

Esimerkkejä joidenkin laitteiden sähkötehoista
Auton ajovalopolttimo = 55W
Parkkipolttimo = 5W
Jarruvalo = 25W
Takalasinlämmitin = 200W
Ydinvoimala/generaattori  = 860MW
Verkkovirtalaturit = 600W


 


T 1.
Laske virtapiirin teho kun jännite on 12V ja virta 22,5 A.

P=?, U=12V, I=22,5A
P=U•I
P=12V•22,5A
P=270W

T. 2
1,1kW sähkömoottori pyörii 200 A virralla, mikä on jännite?

P=1100W, I=200A, U=?
U=P/I
P=1100W : 200A
U=5,5V

T. 3
Virtapiirin virta on 21 A, jännite on 12V, mikä on resistanssi?

I=21A, U=12V, R=?
R=U/I
R= 12V : 21A = 0,57Ω

T. 4
Laturilta mitataan 52 A virta, latausjännite on 14,3 V, mikä on latausvirtapiirin resistanssi ja teho?

R=U/I
R=14,3V : 52A = 0,275Ω

P=U•I
P= 14,3V • 52A = 743,6W

T. 5
Takalasinlämmittimen teho on 240 W, lämmimeltä mitattu jännite on 12 V, mikä on virtapiirin resistanssi?

240W = 12V • X || : 12V
240W : 12V = X

X = 20A

R=U/I
R=12V : 20A
R=0,6Ω


T. 6
Generaattorin maksimiteho on 3kW, virtapiirin resistanssi 3 ohmia, jännite 12V, mikä on virta?

P=UI
3000W = 12V • X || : 12V
3000W : 12V = X
250A = X
A = 250

U = RI
12V = 3Ω • X  || : 3Ω
12V : 3Ω = X
4A = X 

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti