Seuraa 
Viestejä2
Liittynyt19.11.2016

Hei, piti oikein rekisteröityä tänne kysymystä esittämään. Minua on pitkään vaivannut, etten oikein ymmärrä tätä jännitehäviö-ilmiötä. Yleensä asia ohitetaan vain mainitsemalla esimerkiksi, että "vastuksessa tapahtuu jännitehäviö" ikäänkuin asia olisi itsestäänselvä. Olisin erittäin hyvilläni ja kiitollinen, jos joku kykenisi asian selventämään. Otetaan esimerkkitilanne:

Paristoon (1,5V) on kytketty kaksi lamppua sarjaan, olkoot toisen resistanssi vaikka 10 ohmia ja toisen 20 ohmia. Ensimmäisessä lampussa tapahtuu nyt siis 0,5V jännitehäviö ja jälkimmäisessä 1,0V.
Näinhän jännitemittari mitattaessa näyttää ja laskupuoli on selvä, mutta mistä oikeastaan on kyse?
Miksi 10 ohmin lampun päiden välinen jännite(häviö) on vain 0,5V? Miksi molemmissa yksittäisissä lampuissa ei "tunnu" se koko 1,5V jännite, johon ne on kytketty? Mitä varauksille ja jännitteelle oikein tapahtuu lampuissa (tai vastuksissa)?

Sivut

Kommentit (102)

Himuli
Seuraa 
Viestejä1462
Liittynyt10.3.2016

Jännite on vähän kuin potentiaalienergiaa, sen täytyy kulua kun sitä hyödynnetään. Muuten meillä olisi loputtomasti energiaa. Universumi ei halua että meillä olisi loputtomasti energiaa.

ovolo
Seuraa 
Viestejä5699
Liittynyt7.7.2007

Jos tuota vesivertausta jatkaa, niin hyvä analogia on se, että kun vesi virtaa putkessa, niin tapahtuu painehäviötä. Mitä ahtaampi putki, sitä suurempi virtausvastus ja sitä enemmän painehäviöitä. Painehäviö, samoinkuin jännitehäviö voidaan mitata. Painehäviö mitatataan paine-erona määrätynpituisella matkalla putkessa.

jussipussi
Seuraa 
Viestejä36454
Liittynyt6.12.2009

mafymiekkonen kirjoitti:
Hei, piti oikein rekisteröityä tänne kysymystä esittämään. Minua on pitkään vaivannut, etten oikein ymmärrä tätä jännitehäviö-ilmiötä. Yleensä asia ohitetaan vain mainitsemalla esimerkiksi, että "vastuksessa tapahtuu jännitehäviö" ikäänkuin asia olisi itsestäänselvä. Olisin erittäin hyvilläni ja kiitollinen, jos joku kykenisi asian selventämään. Otetaan esimerkkitilanne:

Paristoon (1,5V) on kytketty kaksi lamppua sarjaan, olkoot toisen resistanssi vaikka 10 ohmia ja toisen 20 ohmia. Ensimmäisessä lampussa tapahtuu nyt siis 0,5V jännitehäviö ja jälkimmäisessä 1,0V.
Näinhän jännitemittari mitattaessa näyttää ja laskupuoli on selvä, mutta mistä oikeastaan on kyse?
Miksi 10 ohmin lampun päiden välinen jännite(häviö) on vain 0,5V? Miksi molemmissa yksittäisissä lampuissa ei "tunnu" se koko 1,5V jännite, johon ne on kytketty? Mitä varauksille ja jännitteelle oikein tapahtuu lampuissa (tai vastuksissa)?

https://fi.wikipedia.org/wiki/Ohmin_laki

Mycroft
Seuraa 
Viestejä8
Liittynyt19.11.2016

Hyvä herra,

tilanne on sama jos sinulla on komennettavana 100 oppilasta ja ensiksi sinun on ohjattava heidät kulkemaan oven läpi josta mahtuu 10 oppilasta kerrallaan. Ei mikään suuri ongelma, kenelläkään ei tule hiki ja oppilasmassa etenee ongelmitta. Oppilasmasssa menettää vähän energiaa (potentiaalienergiaa)  ja etenee seuraavalle ovelle. Seuraavasta ovesta mahtuu vain 2 oppilasta kerrallaan. No nyt alkaa tungos ja melkoinen tappelus, hiki kihoaa oppilaiden otsille. Sinun on seurattava rehtorin (jännitelähteen) käskyä ja ajettava heitä eteenpäin kaikesta huolimatta. Nyt oppilaat tungeksivat ahtaan oven läpi ja puuskuttavat punaisina sen ohitettuaan (suurempi jännitehäviö). Nämä kaksi ovea läpäistyään oppilaat palaavat takaisin rehtorin (jännitelähteen) nuhdeltavaksi ja uudelle kierrokselle lähetettaväksi.

Eli mitä suurempi jännitehäviö (energian menetys), sitä suurempi vastus.

mafymiekkonen
Seuraa 
Viestejä2
Liittynyt19.11.2016

"Tarkoittiko ketjun avajaa mitä atomitasolla tapahtuu?"

No tätä aikalailla tarkoitin. Että mitä niille varauksille/elektroneille ja niiden "kokemalle" jännitteelle tapahtuu mentäessä lampun tai vastuksen läpi ja miksi.

Elektronin "kokema" jännite riippuu virtapiirissä kulkevan elektronin etäisyydestä pariston plusnavasta? Lähtötilanteessa miinusnavalla elektroni kokee sen 1,5V jännitteen ja liikkuessaan lähemmäs plusnapaa jännitehäviö syö jännitettä kunnes saavuttaessa plusnavalle tämä alkeisvaraus varaus on tavallaan purkautunut ja kyseiseen elektroniin ei enää jännitettä kohdistu?

Kiitos kaikille vastanneille ja vastaaville!

käyttäjä-3779
Seuraa 
Viestejä1501
Liittynyt12.5.2014

Olkoon meillä virtapiiri, jossa on jännitelähde ja sähkölaite (esim. polttimo) sekä laitteen kanssa sarjaan kytketty ampeerimittari ja laitteen kanssa rinnan kytketty volttimittari. Seuraavassa selitetään esimerkin avulla, mitä ampeerit (A) ja voltit (V) tarkoittavat, ja miten laitteen virtalähteestä eli jännitelähteestä ottama ja muiksi energiamuodoiksi (esim. valoksi ja lämmöksi) muuttama sähköenergia voidaan laskea niiden avulla.

Piirissä  kulkeva (joka kohdassa sama!) sähkövirta eli virta I on esimerkiksi 3 A, jos laitteen läpi kulkee 3 coulombia (n. triljoona elektronia) sekunnissa.

Piirissä tapahtuva jännitehäviö U on esimerkiksi 2 V, jos laite ottaa jokaisesta läpikulkevasta coulombista 2 J sähköenergiaa. (Mitattiinpa jännitehäviö laitteen napojen välillä tai vaikka virtalähteen napojen välillä, tulos on sama! Jännitehäviö koskee siis koko piiriä.)

Jos tilannetta havainnollistetaan piirtämällä 3 coulombia (C) vaikka ympyröinä ja 2 J vaikka jokaisesta ympyrästä (coulombista) lähtevinä nuolina, saadaan 1 s energiatapahtuma ko. virtapiirissä. Sen voi laskea kuviosta nuolten määränä: se on 6 J. Vastaavasti sen voi laskea (ja yleensä lasketaankin) sähköenergian laskukaavalla E=IUt.

E=IUt = 3A*2V*1s = 6 AVs eli J.

käyttäjä-3779
Seuraa 
Viestejä1501
Liittynyt12.5.2014

Professori kysyi suullisessa tentissä: "Mitä sähkö on?" Opiskelija vastasi: "Minä äsken sen muistin, mutta nyt olen sen unohtanut." Professori sanoi: "Mikä onnettomuus. ainoa ihminen maailmassa, joka tietää, mitä sähkö on, on sen unohtanut!"

jussipussi
Seuraa 
Viestejä36454
Liittynyt6.12.2009

käyttäjä-3779 kirjoitti:
Professori kysyi suullisessa tentissä: "Mitä sähkö on?" Opiskelija vastasi: "Minä äsken sen muistin, mutta nyt olen sen unohtanut." Professori sanoi: "Mikä onnettomuus. ainoa ihminen maailmassa, joka tietää, mitä sähkö on, on sen unohtanut!"
Olisi vastannut että  se on sellaista linimenttiä jolla saadaan esimerkiksi tietoisuus pois päältä.

"In the surgery, Koubeissi and his team were trying to figure out where the seizures of the woman were originating in her brain. They were using deep brain electrodes to be able to record signals sent by different regions in the woman's brain.

When the team went to zap one of the electrodes located near the claustrum with a high-frequency electrical impulse, the woman unexpectedly lost consciousness. "

http://www.techtimes.com/articles/9845/20140707/scientists-discover-off-...

Neutroni
Seuraa 
Viestejä28261
Liittynyt16.3.2005

käyttäjä-3779 kirjoitti:
Professori kysyi suullisessa tentissä: "Mitä sähkö on?" Opiskelija vastasi: "Minä äsken sen muistin, mutta nyt olen sen unohtanut." Professori sanoi: "Mikä onnettomuus. ainoa ihminen maailmassa, joka tietää, mitä sähkö on, on sen unohtanut!"

Tuo ei pidä paikkaansa, jos ei mennä joutaviin filosofisiin saivarteluihin siitä että todellisuutta havaintojen taustalla ei voi päätellä täydellisesti havainoista. Sähköön liittyvä fysiikka tunnetaan erittäin hyvin. Sen perustana oleva kvanttielektrodynamiikka on tarkimmin varmistettu tieteellinen teoria, minkä ihminen on keksinyt.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä28261
Liittynyt16.3.2005

mafymiekkonen kirjoitti:
Hei, piti oikein rekisteröityä tänne kysymystä esittämään. Minua on pitkään vaivannut, etten oikein ymmärrä tätä jännitehäviö-ilmiötä. Yleensä asia ohitetaan vain mainitsemalla esimerkiksi, että "vastuksessa tapahtuu jännitehäviö" ikäänkuin asia olisi itsestäänselvä. Olisin erittäin hyvilläni ja kiitollinen, jos joku kykenisi asian selventämään.

Se vähän riippuu minkälaista selvennystä haluat. Ohmin laki voidaan johtaa kiinteän aineen elektronirakenteesta, mutta se on yliopiston erikoistumis- tai jatko-opintokurssin asia, jonka ymmärtäminen vaatii vankat pohjatiedot sähkömagnetiikasta ja kvanttimekaniikasta. Se ei toimi tällaisella palstalla, mutta kuljetusteorian oppikirjoja löytyy yliopistojen kirjastoista.

Jos heilutetaan käsiä, voidaan ottaa vanha vesianalogia. Jännite vertautuu paineeseen, virta nestevirtaan ja resistanssi virtausvastukseen. Virta on häviämätöntä niin kuin vesi on kokoon puristumatonta, joten virta on pakko olla sama koko piirissä. Jännite (eli vesianalogiassa paine) muodostuu sellaiseksi, että se ajaa saman virran kaikkien kohtien yli. Jos joku paikka vastustaa virtausta, sen yli tarvitaan enemmän painetta.

Jos mennään hieman pitemmälle, tarkastellaan elektronien liikkuvuutta. Liikkuvuus on suure, joka kertoo kuinka helposti varaukset lähtevät liikkeelle, kun aineessa on sähkökenttä. Se määräytyy monimutkaisella tavalla aineen elektronitiloista ja niiden ja hilavärähtelyjen vuorovaikutuksista, mutta osoittautuu, että yleensä tavallisissa aineissa tekniikassa tavallisilla kentän voimakkuuksilla virrantiheys (eli virta per poikkipinta-ala) on suunnilleen suoraan verrannollinen sähkökenttään ja sitä verrannollisuuskerrointa sanotaan liikkuvuudeksi (se voi olla myös ionien liikkuvuutta nesteessä, aukkojen (jotka ovat eräänlaisia elektronitiloja) liikkuvuutta tai minkä tahansa varatun rakenneosan liikkuvuutta, mutta puhutaan nyt selvyyden vuoksi elektronien liikkeestä kiinteässä aineessa, koska se on ylivoimaisesti tavallisin sähkönkuljetusmuoto).

Liikkuvuus, sähkökentän voimakkuus ja virrantiheys ovat vähän epäkäytännöllisiä suureita käytännön laskuihin. Niistä johdetaan tietyillä matemaattisilla tempuilla resistanssi, jännite ja sähkövirta, ja saadaan Ohmin laki perinteiseen koulukirjoissa ja insinöörin työssä käytettyyn muotoon.

PPo
Seuraa 
Viestejä12408
Liittynyt10.12.2008

käyttäjä-3779 kirjoitti:
Professori kysyi suullisessa tentissä: "Mitä sähkö on?" Opiskelija vastasi: "Minä äsken sen muistin, mutta nyt olen sen unohtanut." Professori sanoi: "Mikä onnettomuus. ainoa ihminen maailmassa, joka tietää, mitä sähkö on, on sen unohtanut!"
Tämä vitsi on 1800-luvulta, jolloin käsitys sähkön olemuksesta oli vielä hakusessa.

George Hanson
Seuraa 
Viestejä1435
Liittynyt13.11.2014

PPo kirjoitti:
käyttäjä-3779 kirjoitti:
Professori kysyi suullisessa tentissä: "Mitä sähkö on?" Opiskelija vastasi: "Minä äsken sen muistin, mutta nyt olen sen unohtanut." Professori sanoi: "Mikä onnettomuus. ainoa ihminen maailmassa, joka tietää, mitä sähkö on, on sen unohtanut!"
Tämä vitsi on 1800-luvulta, jolloin käsitys sähkön olemuksesta oli vielä hakusessa.

No, kun se on kerran niin yksinkertaista niin kerropa nyt meille kaikille mitä sähkö on?

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Uusimmat

Suosituimmat