Tasavirta

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Tasavirta tarkoittaa sähkövirtaa, jonka suunta ei muutu. Tällöin virta kulkee virtapiirissä koko ajan samansuuntaisesti. Ammattikielessä virran suunnan sijasta puhutaan vaiheesta. 180 asteen vaihesiirto aiheuttaa virran suunnan muutoksen.

Tämä useissa sähkölaitteissa tavattava symboli tarkoittaa, että laite joko vaatii tai tuottaa tasavirtaa

Yleinen tasavirran lyhenne on DC (engl. Direct Current). Tasavirrasta käytetään symbolia "=" tai symbolia, jossa ylhäällä on yhtenäinen viiva ja alhaalla katkoviiva "⎓" (vaihtovirrasta puolestaan aaltosymbolia "~").

Tasavirtaa käyttävät laitteet toimivat tai voivat toimia paristoilla tai akulla. Esimerkiksi autojen sähköjärjestelmässä energian siirto toimii tasavirralla. Jotkin laitteet, kuten hehkulamppu tai yleisvirtamoottori, toimivat sekä tasa- että vaihtovirralla. Esimerkiksi muuntaja tarvitsee vaihtovirtaa - jos sellaisen halutaan toimivan tasavirtalähteellä, tarvitaan vaihtosuuntaaja eli DC/AC-muunnin.

Vaihtovirrasta voidaan tehdä tasavirtaa tasasuuntaamalla se, joka käytännössä tarkoittaa virran suunnan vakiinnuttamista. Tämä voidaan hoitaa esimerkiksi neljällä diodilla. Diodit ovat puolijohdekomponentteja, jotka päästävät virtaa vain toiseen suuntaan.

Tasavirtapiireissä yleisimmin esiin tulevia suureita ovat muun muassa sähkövirta, jännite, resistanssi eli vastus ja teho. Sähkövirta tarkoittaa johtimessa liikkuvan virran suuruutta ja sitä mitataan ampeereissa (lyhenne A). Jännite on napojen sähkövarauksien aiheuttama potentiaaliero, ja sitä mitataan voltteina (lyhenne V), eli plus- ja miinuspotentiaalien erona (esimerkiksi jos miinus navan potentiaali on 0V ja plus navan potentiaali on +12 V, tällöin näiden välillä vaikuttaa +12 V:n jännite). Resistanssi eli vastus taas tarkoittaa, kuinka paljon johdin vastustaa virran kulkua. Jokaisella johtimella on vastusarvo; suprajohteiden ominaisvastus kuitenkin saadaan tietyissä olosuhteissa käytännössä nollaan. Teho tarkoittaa sähkövirran aikayksikköä kohti tekemää työtä, ja sitä mitataan watteina (lyhenne W).

Näistä suureista käytetään seuraavia lyhenteitä:

  • jännite U
  • virta I
  • resistanssi eli vastus R
  • teho P

Ohmin laki sitoo sähkösuureet yhteen, ja tasavirtaan perustuvissa laskuissa voidaan käyttää seuraavia kaavoja:

  • U =RI\,\!, Ohmin laki
  • P=UI\,\!
  • P=RI^2\,\!
  • P=U^2 / R\,\!

Näiden avulla voimme esimerkiksi laskea, että jos käytämme 12 V:n ja 60 W:n hehkulamppua esimerkiksi ajoneuvon 12 voltin sähköjärjestelmässä, saamme hehkulampussa kulkevan virran kaavalla P = U·I, mutta joudumme vähän muuttamaan kaavaa, koska haluamme tietää virran määrän ja tiedämme jännitteen ja tehon. Uusi kaava on I = P/U eli esimerkissämme I = 60 W / 12 V, josta saamme 5 A:n virran.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tämä tekniikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.