Etusivu
Tehtävät
Kirjanmerkit
Teho, sähkövirta ja jännite
Hanki lisää sisältöä päivittämällä
Kaksi mikroaaltouunia on yhdistetty samanlaiseen pistorasiaan, jolla on 230 V jännite. Siitä huolimatta ne toimivat eri teholla. Mitä tämä tarkoittaa?
Philip käyttää mikroaaltouuniaan teeveden lämmittämiseen. Kestää noin kaksi minuuttia, että vesi saavuttaa kiehumispisteen. Jennyllä on myös mikroaaltouuni, mutta se tarvitsee vain minuutin ja kaksikymmentä sekuntia saman vesimäärän lämmittämiseen. Kuinka hänen mikronsa lämmittää veden nopeammin? Siksi, koska Jennyn mikroaaltouunissa on suurempi sähköteho kuin Philipin mikrossa.
Sähköteho tarkoittaa sitä aikaa, kuinka nopeasti sähkölaite kuluttaa sähköä. Tehoa mitataan yksiköllä nimeltä watti - joka merkitään isolla W:llä. Jennyn mikroaaltouunin teho on 1200 wattia. Philipin on vain 800 wattia. Mitä suurempi teho, sitä nopeammin voi lämmittää asioita uunissa.
Mitkä tekijät vaikuttavat sähkötehoon? Jos laitteessa kulkee sähkövirta, se tarkoittaa, että elektronit liikkuvat sen läpi. Jos enemmän elektroneja ohittaa laitteen joka sekunti sanotaan, että sillä on suurempi sähkövirta. Suurempi sähkövirta johtaa suurempaan tehoon. Elektroneilla voi olla voimakkaampi tai heikompi "halu" päästä laitteen läpi.
Tämä on jännite. Suurempi jännite tarkoittaa, että jokainen elektroni on "vedettynä" voimakkaammin, mikä johtaa myös suurempaan tehoon. Teho riippuu sekä sähkövirrasta että jännitteestä. Teho - eli wattien määrä - lasketaan kertomalla sähkövirta - ampeereissa - jännitteellä - volteissa. Katsotaanpa paria esimerkkiä!
Tässä on pieni taskulamppu, jossa on 1,5 voltin patteri. Taskulampun teho on 3 wattia. Miten voimme laskea sen läpi kulkevan sähkövirran? Teho - 3 wattia - on jännite - 1,5 volttia - kertaa sähkövirta, joten yhteensä se on... 2 ampeeria.
1,5 volttia kertaa 2 ampeeria tekee yhteensä 3 wattia. Tässä on isompi lamppu, jossa on enemmän pattereita, joiden jännite on yhteensä 6 volttia. Sen teho on 9 wattia, joten se on kolme kertaa niin paljon kuin pienemmällä lampulla. Kuinka voimakas on sähkövirta? Millä meidän täytyy kertoa 6 volttia, että saamme tulokseksi 9 watin tehon?
Aivan - 1,5:llä. Tämän suuremman lampun sähkövirta on 1,5 ampeeria. Lampulla, joka loistaa kirkkaammin - 9 watin teholla - on matalampi sähkövirta - vähemmän elektroneja liikkumassa sen läpi joka sekunti. Mutta jännite on suurempi, joten jokaisella elektronilla on voimakkaampi "halu" mennä läpi. Se tekee tämän lampun tehosta suuremman, vaikka sähkövirta on pienempi.
Sähköteho on yhtä kuin sähkövirta kertaa jännite. Mitä suurempi teho, sitä nopeammin laite kuluttaa sähköenergiaa. Ja se tarkoittaa, että teevesi kuumenee lyhyemmässä ajassa.