Tämä on käyttäjän Kari Vahtera suunnitelma. Osa kurssia Sähköoppi.
Sähkömagneetti
- Sekä sähkögeneraattorin että sähkömoottorin toiminta perustuu magnetismiin.
- Magneettikentän muutos synnyttää jännitteen ja saa aikaan sähkövirran.
- Toisaalta sähkövirta synnyttää aina ympärilleen magneettikentän.
- Voit helposti rakentaa itsellesi sähkömagneetin edellisen lauseen tietoa hyödyntäen. Tarvitset ohutta sähköjohtoa, rautanaulan sekä virtalähteen (pariston).
- Tutustu sähkömagneetin periaatteeseen tästä linkistä.
- Sähkömagneettia hyödynnetään monissa arkipäivän laitteissa, kuten sähkölukoissa, metallinpaljastimissa, kaiuttimissa ja ovikelloissa.
- Ovikellon toimintaperiaatteeseen voit tutustua tässä linkissä: Ovikello.
- Eräs sähkömagnetismin varhaisimmista ja viestinnän kannalta mullistavimmista keksinnöistä oli langallinen lennätin, jonka välityksellä voitiin välittää viestejä morseaakkosin yli Atlantin Amerikasta Brittein saarille jo vuonna 1866.
- Oppilas ymmärtää sähköön liittyvät peruskäsitteet ja suureet:
- Sähkövirta (I), mittayksikkönä ampeeri (A)
- Jännite (U), mittayksikkönä voltti (V)
- Resistanssi (R), mittayksikkönä ohmi (omega)
- Oppilas tuntee virtalähteitä:
- muunnettu verkkovirta
- sähkökemiallinen pari / paristot
- akku
- Oppilas osaa lukea virtalähteiden merkintöjä, erityisesti nimellisjännitteen.
- Oppilas osaa yleismittarilla mitata virtalähteen jännitteen.
- Oppilas tuntee yksinkertaisen virtapiirin toiminnan ja siihen liittyvät käsitteet:
- Avoin / suljettu virtapiiri
- Osaa rakentaa simulointiohjelmalla (Yenka) virtapiirin, johon kuuluu virtalähde, katkaisija ja jokin laite, kuten lamppu tai sähkömoottori.
- Osaa konkreettisista konmponenteista, kuten johtimista, lampunkannoista, lampuista, pienoissähkömoottoreista, katkaisijoista ja virtalähteestä rakentaa toimivan virtapiirin.
- Oppilas ymmärtää virtalähteiden kytkennät:
- Sarjaankytkentä / rinnankytkentä
- Oppilas osaa rakentaa kytkennät sekä simulointiohjelmalla että käytännössä esim. sormiparistoja käyttäen.
- Oppilas ymmärtää laitteiden, erityisesti lamppujen kytkennät:
- Osaa kytkeä lamput sarjaan ja ymmärtää kytkennän kytkennän.
- Osaa kytkeä lamput rinnan ja ymmärtää kytkennän vaikutukset.
- Oppilas ymmärtää sähköenergian merkityksen:
- Ilman liike-energian muuntamista sähköenergiaksi energian siirtäminen satojen tai tuhansien kilometrien matkoja olisi mahdotonta.
- Oppilas tuntee sähköenergian tuotantotapoja:
- Veden tai ilman liikkeeseen sidotun, aurinkoenergian (liike-energian) muuntaminen sähköenergiaksi generaattorin avulla.
- Eri menetelmilla, kuten hiilen, öljyn tai ydinreaktion avulla höyrystetyn veden liike-energian muuntaminen sähköenergiaksi generaattorin avulla.
- Aurinkopaneelin toiminta (hyvin yleisellä tasolla).