Sähköjohtojen resistanssin laskeminen monimutkaisesta kaaviosta

Ei osaa Fysiikkaa

Tulin selanneeksi nettiä ja törmänneeksi mahdottomalta tuntuvaan kysymykseen. Ongelma on siinä, että en voi lopettaa ongelman pohtimista ennenkun saan tietää vastauksen:

Jos erillisistä samanmittaisista johdoista tehdään kolmiulotteinen kuutio, jonka jokaisen johdon resistanssi on 1 Ohmi, mikä on sen resistanssi mitattuna jostain kulmasta, jos virta tulee vastakkaisesta kulmasta?

Onko tätä edes mahdollista ratkaista? En ole opiskellut vielä niin paljon sähköfysiikkaa osatakseni ratkaista tätä itse. Sen verran olen osannut, että johtoja pitäisi olla 12.
Vaikka kuinka mietin, en ole keksinyt muuta kuin oikosulun.

5

1611

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Ahniinnostalgista

      On ratkaistavissa. Tekulla joskus laskimme. Teoreettisen sähkötekniikan ikivanhoja laskutehtäviä. Enää en varmaan osaisi ratkaista ja verta pierren silloinkin. Milman / Halkias: "Teoreettinen sähkötekniikka" saattaisi auttaa tai sitten joku tuoreempi alan oopus.

    • KL

      "Jos erillisistä samanmittaisista johdoista tehdään kolmiulotteinen kuutio, jonka jokaisen johdon resistanssi on 1 Ohmi, mikä on sen resistanssi mitattuna jostain kulmasta, jos virta tulee vastakkaisesta kulmasta?"

      Kuvio selventäisi asiaa, mutta tänne sellaista ei valitettavasti voi tehdä.
      Merkitään kuitenkin kirjaimilla A ja H niitä kuution vastakkaisia kärkipisteitä, joihin ulkoiset johtimet oletetaan kytketyiksi ja joiden välinen resistanssi oli määritettävä. Ja ne kolme kärkeä, joihin johtaa suora särmä pisteestä A, olkoot B, C ja D, ja ne kolme muuta, joihin johtaa särmä H:sta, olkoot E, F ja G. Tällä perusteella voinet itse piirtää kuvion paperille, jos se helpottaa päätelmän seuraamista.
      Koska kunkin särmän vastuus on yksi ohmi, on mahdollista esimerkiksi, että kaikissa A:sta alkavissa särmissä (AB, AC, AD) eli johtimissa kulkee 1 ampeerin virta ja niiden päiden välillä on 1 voltin jännite. (U=RI, eli jännite on resistanssin ja virran tulo.) Samoin on laita johtimien (särmien) EH, FH ja GH. Kaiken kaikkiaan systeemin läpi kulkee siis kolmen ampeerin virta. Mutta esimerkiksi kärkipisteessä B virta haarautuukin kahteen eri johtimeen, joten kummassakin niistä kulkee vain 0,5 ampeerin virta. Samoin tapahtuu tietysti pisteissä C ja D. Tämän vuoksi näiden johtimien päiden välillä on 0,5 voltin jännite, koska niidenkin resistanssi on 1 ohmi. Ja kärjissä E, F ja G kussakin kahden johtimen virta yhtyy taas samaan johtimeen, joka johtaa sieltä kärkeen H.
      Kaikkiaan pisteiden A ja H välinen jännite on siis 1 0,5 1 = 2,5 volttia, ja niiden välillä kulkeva virta 3 ampeeria. Näiden pisteiden välinen resistanssi on siis näiden osamäärä eli 2,5/3 = 0,8333 ohmia.

    • Ei osaa Fysiikkaa

      Kiitokset, molemmille. Nyt sain vihdoinkin mielenrauhan.
      Tosiaankin tuntui KL:n vastauksen jälkeen niin yksinkertaiselta, että olisi tuo pitänyt osata laskea itse. Pitäisi varmaan silti lukea vähän korkeamman tason Fysiikkaa.

      • ikhvluyf

        Kyseessä ei ole korkeamman tason fysiikka, vaan se, että hoksaa kikan kuinka tuo ratkeaa. Yritys laskea rinnan ja sarjaan sijoittuvia vastuksia tavanomaisella tavalla on väärä. Olettamalla virta, ratkaisu muuttuu hyvin yksinkertaiseksi.


    • Simppelton

      Symmetriasyistä simppelisti.
      1 An virta jakautuu kulmasta lähtiessä kolmeksi, jännitehäviö on 1/3V.
      Vastakkaisessa kulmassa samoin 1/3V.
      Kulmista lähtevien vastusten toiset päät yhdistää 6 vastusta, virta 1/6A ja jännitehäviö 1/6V.
      Kokonaisjännitehäviö on 5/6V ja 1An virralla tämä tarkoittaa 5/6 Ohmia.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Missä kokoomuksen naiset?

      Hähmäistä ukkotarinaa kuultu koko viikonloppu. Kukaan ei ole kokoomuksessa edes yrittänyt pitää naisten puolta. Jopa
      Maailman menoa
      138
      3936
    2. Finland is now Petter place

      Audin B-ryhmän ralliautolla saatiin kansa voimaan hyvin. Kiitos kokoomus huumoripläjäyksestä.
      Maailman menoa
      37
      2486
    3. Ilman Stadia Suomessa ei olisi kunnon lihajalosteita

      HK, Helsingin makkaratehdas, Votkin, mitä näitä nyt onkaan. Böndellä ei ole kunnollisia jalostajia.
      Maailman menoa
      144
      2128
    4. Jorma Lind kuollut

      Ylen uutisankkurina 40 vuotta toiminut Jorma Lind on kuollut 85-vuotiaana. https://yle.fi/a/74-20230265 ARVl on näet
      Maailman menoa
      23
      1164
    5. Toivon että kuulut elämääni

      Mutta aika näyttää miten läheisesti. Lupaan kertoa jossain sivulauseessa, kun muutan paikkaa.
      Ikävä
      71
      1072
    6. Mikä on kaunein

      Ja hellyttävin hetki irl kaivattusi kanssa?
      Ikävä
      52
      992
    7. En unohda sua

      En vaan unohda sua. Eikä se näköjään ole tarkoituskaan. Rakastan sua sitten omalla tavalla kauempaa kun mikään muu ei on
      Ikävä
      34
      923
    8. Mahdatko ymmärtää sitä

      Mä en selviä jollei me jutella kunnolla. Tarvitsen sua siihen. Etkä sä voi sitä tietää kun en ole ilmaissut mutta olen
      Ikävä
      63
      906
    9. Kyllä nainenkin voi ottaa yhteyttä

      Ja on ihan kiva jos ottaa yhteyttä mieheen. Minä ainakin olisin onnessani jos nainen ottaisi yhteyttä. mies
      Ikävä
      104
      825
    10. Kullan kemiallinen merkki on au

      Ei välttämättä. Mikä sun kullan merkki on?
      Ikävä
      44
      825
    Aihe