"Opettaja haluaa demonstroida oppilailleen, että ylikuormitettu sähköjohto voi
aiheuttaa tulipalon. Hänellä on kaksi samanlaista paristoa ja kuparilankaa. Tutki, kannattaako hänen kytkeä paristot sarjaan vai rinnan, jotta lanka kuumenisi mahdollisimman paljon. Kuparilangan resistanssi on pieni verrattuna paristojen sisäiseen resistanssiin. (Yo k 01)"
Ilmeisesti tämä kannattaisi ratkaista selvittämällä kummassa tapauksessa kulkee suurempi virta. Sarjaan kytkennässähän kulkevan virran saa ratkaistua helposti yhtälöstä -IR E-IRs E-IRs=0, missä Rs on pariston sisäinen vastus ja R johtimen vastus.
Miten saan tuossa rinnan kytkennässä kulkevan virran selvitettyä. Kirjan vastauksen mukaan sen pitäisi olla 2E/(Rs 2R), mutta mistä ihmeestä tuo tulee. Itse piirsin kytkentäkaavion ja sen perusteella saadusta yhtälöstä tuli erilainen vastaus.
aiheuttaa tulipalon. Hänellä on kaksi samanlaista paristoa ja kuparilankaa. Tutki, kannattaako hänen kytkeä paristot sarjaan vai rinnan, jotta lanka kuumenisi mahdollisimman paljon. Kuparilangan resistanssi on pieni verrattuna paristojen sisäiseen resistanssiin. (Yo k 01)"
Ilmeisesti tämä kannattaisi ratkaista selvittämällä kummassa tapauksessa kulkee suurempi virta. Sarjaan kytkennässähän kulkevan virran saa ratkaistua helposti yhtälöstä -IR E-IRs E-IRs=0, missä Rs on pariston sisäinen vastus ja R johtimen vastus.
Miten saan tuossa rinnan kytkennässä kulkevan virran selvitettyä. Kirjan vastauksen mukaan sen pitäisi olla 2E/(Rs 2R), mutta mistä ihmeestä tuo tulee. Itse piirsin kytkentäkaavion ja sen perusteella saadusta yhtälöstä tuli erilainen vastaus.
Vastaukset 3
Vanhimmat
Jälkimmäisessä esimerkissä sisäiset vastukset ovat rinnan ja niiden yhsistetty vastus on Rs/2. Kun se on sarjassa johtimen vastuksen kanssa, on kokonaisvastus R Rs/2. Virta saadaan jakamalla E tällä, mistä vastaus.
Koska mainitaan, että R on pieni verrattuna Rs:ään, voidaan virtaa laskettaessa jättää R huomiotta.
Tällöin sarjakytkentä antaa virtaa 2E/2Rs = E/Rs
Rinnankytkentä antaa 2*E/Rs, joka on selvästi isompi kuin sarjakytkennän antama arvo.
Jos haluaa tarkat arvot, on sarjakytkentä niinkuin esitit. Rinnan kytkennän kaaviosta saadaan:
E=½IRs IR
Paristoissahan on sama jännite ja sama sisäinen vastus. Näin ollen kummastakin paristosta lähtee puolet johdon virrasta.
voidaan ajatella rinnan kytkennässä että (1/Ro)=(1/Rs) (1/Rs) lasketaan siitä koko resistanssi rinnan kytkennässä. E=E1=E2 rinnan kytkennässä siitä saadaan että rinnan kytkennässä kulkee suurempi sähkövirta kuin sarjaan kytkennässä ja näin on parempi kytkeä paristot rinnan koska saadaan mahdollisemman suurta sähkövirtaa :)