<%@LANGUAGE="JAVASCRIPT" CODEPAGE="1252"%> ASTEL - FYKE-opas
       
 

SÄHKÖ JA MAGNETISMI

TULOSTETTAVA PDF

1. SÄHKÖVARAUSTA SYNTYY HANGATESSA
Sähkövaraus synnyttää sähköisen vuorovaikutuksen

Yksinkertainen malli kappaleen varautumisesta
Polarisaatio
Salaman synty
Sähkövarauksen historiaa
Tutkimus: Kappaleen varaaminen
Varatun kappaleen vaikutus varaamattomaan kappaleeseen

Demonstraatioita

2. VIRTAPIIRI
Komponentti ja virtapiiri
Jännite ja sähkövirta
Sähkövirralla siirretään energiaa
Piirrosmerkit
Tasa- ja vaihtovirta
Johteet ja eristeet
Sähkölaitteiden virtapiirit
Ihmisen virtapiirit
Tutkimus: Lamppu hehkumaan
Eriste eristää ja johde johtaa
Kalvokytkin kytkee

3. PERUSKYTKENNÄT
Jännitteen ja sähkövirran mittaaminen
Paristojen kytkennät
Lamppujen kytkentöjen vaikutus sähkövirtaan
Oikosulku
Sulake
Resistanssi

Tutkimuksia:
Jännitteen mittaaminen
Sähkövirran mittaaminen
Paristojen kytkennät
Sähköiset kytkennät

4. JÄNNITELÄHDE YLLÄPITÄÄ JÄNNITETTÄ
Pariston jännite
Napajännite
Voltan pari
Paristo ja akku
Tutkimus: Valoa perunasta
Tehtäviä

5. SÄHKÖENERGIA JA -TEHO
Valaisutehon riippuvuus jännitteestä ja sähkövirrasta
Sähköteho
Sähköenergia
Termostaatti

Tutkimuksia:
Lämmitin

Hehkuva lanka
Demonstraatioita

6. MAGNETISMI JA KOMPASSI
Kompassi
Magneettinen vuorovaikutus
Magnetoituminen
Magneettikenttä
Maan magneettikenttä
Magnetoitumisen selitys

Tutkimus:
Kompassi
Magneettinen vuorovaikutus
Tankomagneetin valmistaminen
Tehtäviä
Demonstraatioita

7.SÄHKÖMAGNEETTI
Virtajohdin käyttäytyy magneetin tavoin
Sähkömagneetin valmistaminen
Sähkövirran yksikkö
Sähkömagnetismin sovelluksia
Sähkösoittokello
Sähkömoottori
Kaiutin
Aivojen magneettikenttä
Magneettinen tiedontallennus
Tutkimuksia
Tehtäviä

8. SÄHKÖVIRRAN SYNNYTTÄMINEN
Generaattori
Vaihtojännite
Muuntaja
Energian siirto sähkövirran avulla
Auringon energia kiertää maapallolla
Lämpövoimalaitos
Vesi- ja tuulivoimalaitos
Ydinvoimalaitos
Energiantuotannon riskit
Energiantuotannon päästöt

Tutkimuksia:
Induktioilmiö
Generaattori

9. SÄHKÖTURVALLISUUS
Sulake
Sähkölaitteen suojaus
Valaisin ja lampun vaihto
Sähköisku
Kodinkoneiden huolto ja vaaratilanteita niiden käytössä
Pistotulpan vaihto

 

   

Komponentti ja virtapiiri

Kun pariston navat yhdistetään kahdella johtimella lampun napoihin, lamppu alkaa hehkua (vasen kuva). Taskulampussa ja muissa sähkölaitteissa lamppu kierretään kantaan ja paristo asetetaan paristokoteloon (oikea kuva). Lampun kannassa on kaksi napaa, jotka ovat yhteydessä lampun napoihin ja paristokotelossa joko kaksi johtoa tai metalliliuskaa, jotka ovat yhteydessä pariston napoihin. Lampun kannan navat ja paristokotelon navat on kätevämpi yhdistää nk. hauenleukajohtimilla kuin pelkät komponenttien navat.

Paristo on komponentti, jossa tapahtuvat kemialliset reaktiot synnyttää napojen väliin jännitteen ( katso tarkemmin ). Tarkkaan ottaen tätä komponenttia pitäisi kutsua sähköpariksi . Vasta, kun pareja kytketään sarjaan, saadaan paristo. Käytännössä myös sähköparejakin kutsutaan usein paristoiksi. Pariston toista napaa sanotaan plusnavaksi (+) ja toista miinusnavaksi (-). Pariston napojen välillä on jännite. Sähköpiirustuksissa paristolla on oma piirrosmerkki.

Paristoksi sanottu komponentti on tarkkaan ottaen sähköpari.

Myös lampulla, kuten kaikilla muillakin peruskomponenteilla, on kaksi napaa. Pienikokoisia lamppuja kutsutaan polttimoksi erityisesti silloin kun kyseessä on polkupyörän lamppu. Lasikuvun sisällä näkyvän hehkulangan molemmista päistä kulkee johdin lampun napoihin. Myös lampulla on oma piirrosmerkkinsä.

Hehkulamppu (polttimo) ja hehkulampun piirrosmerkki. Lampun hehkulanka voidaan kytkeä osaksi virtapiiriä.

 Paristosta ja lampusta muodostetaan suljettu virtapiiri yhdistämällä ensin pariston ja lampun navat johtimella. Piirrosmerkkien avulla esitettyä kytkentää sanotaan kytkentäkaavioksi. Johtimet on tapana piirtää niihin vain vaaka- ja pystysuoraan.

Pariston toinen napa yhdistettynä johtimella lamppuun.

Kun pariston ja lampun toinenkin napa yhdistetään, lamppu alkaa hehkua. Lampun hehkulangan läpi kulkee sähkövirta. Kemialliset reaktiot paristossa ylläpitävät napojen välistä jännitettä ja saavat siten aikaan jatkuvan sähkövirran virtapiiriin.


Pariston ja lampun muodostama suljettu virtapiiri, jossa sähkövirta voi kulkea. Sähkövirran suunta on sovittu pariston plus-navasta poispäin.

Suljettu virtapiiri on johtimien, pariston ja lampun tai muiden sähkölaitteiden muodostama sähkövirran kulkureitti.

Erilaisia pienoisakkuja, sähköpareja ja paristoja

Erilaisia paristokoteloita

Hehkulamppu ja lampun kanta (lampun pidike).