Teoriaa
Mitä sähkö on?
Sähkö on elektronien liikettä ja sen nopeus on noin 300 000km sekunnissa. Itse elektroni vaeltaa huomattavasti hiljempaa mutta siitä ei tarvitse meidän tietää sen enempää. Sähkön synnystä rautalankavideo löytyy tästä linkistä.
Suureet
Resistanssi (R) Ohmi
Resistanssi kuvaa sähköisen osan sähkönvastustuskykyä. Yksikkö on ohmi. Mitä suurempi on resistanssi eli vastus eli ohmimäärä sitä enemmän se vastustaa sähkön kulkua ja siten sähköä(Virtaa) kulkee sen lävitse vähemmän. Resistanssin arvot sähköisillä osilla vaihetelevat käytännössä lähes nollasta ( eli puhtaasta oikosulusta) aina 100 000 000... ohmiin. Eriste ei johda sähköä joten sen resistanssi on äärettömän suuri. Vaihteluväli on todella suuri eri osien välillä. Resistanssia mitattaessa yleismittarilla on sähköinen osa irroitettava useasti irti sähköisestä piiristä eikä sitä voida mitata sähköt päällä ollessa. Resistanssi voidaan mitata yleismittarilla mistä tahansa asiasta.
Jännite (U) Voltti
Jännite kuvaa tavallaan sitä kuinka äkäistä sähkö on. Sitä esim kuinka pitkän matkan se pystyy hyppäämään ilmassa. Käytetty yksikkö on Voltti. Jännitteet vaihtelevat karkeasti ajatellen ilmassa leijailevien radioaaltojen ja antenniin tarttuvien signaalien 0.000000..1 Voltista suurjännitelinjojen 400 000 Volttiin. Salamoissa puhutaan jo miljooneista volteista. Esimerkki rakennetusta Teslamuuntajasta saadaan myös satojatuhansia voltteja. Tästä löytyy video täältä.
Mitattaessa jännitettä Auton akusta, voidaan akun napoihin suoraan kytkeä yleismittari jolla mittaamaan akun jännitte. Täydessä akussahan se on noin 12,8 Volttia
Virta (I) Ampeeri
Virta on se määrä paljonko sitä sähköä kulkee lopulta kohteessa. Yksikkö on ampeeri. Virtaa mitattaessa yleismittarilla joudutaan virtapiiri aina katkaisemaan ja liittämään yleismittari virtapiirin väliin jotta kaikki sähkö kulkee yleismittarin lävitse. Auton akun virtaa mitattessa on näinollen toinen akunkengistä irroitettava jotta kaikki virta mitä halutaan mitata saadaan kulkemaan virtamittarin läpi.
Tässä (melkein) kaikki mitä tarvitset:
Ohmin laki
R = U / I
-------------------------------------------------------------------------------------------
Teho (P) Watti
Teho kertoo kuinka paljon sähkö lämmittää vaikuttamaansa osaa tai millä voimalla se liikuttaa asioita. Se voidaan laskea kertomalla jännite ja virta yhteen. P = U x I
Tasasähkö (DC)
Kun sähkö kulkee yhteen suuntaan vaihtamatta kulkusuuntaa missään vaiheessa sanotaan sitä tasasähköksi. Jännite ja virta voivat vaihdella mutta suunta ei koskaan muutu. Se menee jatkuvasti joko eteenpäin tai taaksepäin, silloin se on tasasähköä. Kun sähkö menee taaksepäin merkitään sen eteen miinus ( - ) merkki. Se on edelleen samaa sähköä mutta miinus tarkoittaa vain että sähkö kulkee vastakkaiseen suuntaan. Akut ovat tasavirtalähteitä.
Vaihtosähkö (AC)
Vaihtosähkössä sähkön suunta muuttuu kesken sähkönsyötön. takaisin virtaava sähkö merkitään tässäkin miinus ( - ) merkillä. Se on edelleen samaa sähköä vaikka se kulkisi takaisinpäin ja olisi merkitty miinuksella. Yleismittari näyttää jännite- ja virtamittauksessa sähkön kulkusuunnan juuri miinusmerkillä tai ilman riippuen sähkön suunnasta. Pistorasioista saamme vaihtosähköä. Pistorasiassa sähkö kulkee 50 kertaa eteen- ja taaksepäin vuorotellen vaihtaen suuntaa sekunnin aikana. Eli sitä sanotaan silloin 50Hz taajuudeksi. Hz eli Hertsi. Radiokanavaa valittaessa esimerkiksi Radio Novan kanava 104.1 Megahertsiä vaihtelee radioantenniin tarttuvan sähkön suunta 104 100 000 kertaa sekunnissa.
Oikeankädensääntö
Oikeankädensäännöllä pääsee jo pitkälle rakennellessa laitteita. Ymmärretään tästä se että kun tiedetään virran suunta (hiukkasten suunta) ja siihen vaikuttava magneettikentän suunta, voidaan oikeankädensäännöstä huomata mihin suuntaan magneettikenttä vaikuttaa virran hiukkasiin voimalla. Eli esimerkiksi kun tuodaan sähköä johtava johdin magneettikenttään, vaikuttaa siinä liikkuviin elektroneihin voima joka saa johtimen liikkumaan.