Näin pelaat Lamppuketjua
- Valitse testi ja lue kortilta lamput ja virtalähde.
- Laske resistanssit yhteen, selvitä yksi virta kaavalla I = V ÷ R ja kunkin lampun jännite kaavalla V = I·R.
- Kirjoita ennusteesi ja paina Aloita. Virtalähde nousee ja jokainen lamppu syttyy oman tehonsa mukaan.
- Vertaa virtamittaria, jännitemittaria ja pylväitä oranssiin ennusteeseesi.
Sarjaankytkentä
Sarjaankytkennässä komponentit ovat peräkkäin yhdellä reitillä, joten jokainen virtalähteestä lähtevä varaus kulkee jokaisen läpi: virta on sama kaikkialla piirissä. Jokainen lamppu jarruttaa varausta, joten niiden resistanssit lasketaan yhteen, R = R₁ + R₂ + …, ja lampun lisääminen pienentää aina virtaa ja himmentää kaikki lamput. Virtalähteen jännite jakautuu: jokainen lamppu saa V = I·R, resistanssiinsa suhteutetun osuuden, ja osuudet ovat yhteensä virtalähteen jännite. Siksi pienjännitteiset jouluvalot voivat toimia verkkovirralla, kun niitä on tarpeeksi sarjassa. Yhdellä reitillä on haittapuolensa: jos yksi lamppu palaa tai kierretään irti, piiri katkeaa ja kaikki lamput sammuvat.
Rajattu oppimismalli
Lamppujen resistanssit ovat vakioita (todellisen hehkulangan resistanssi kasvaa sen kuumetessa), johdot ja mittarit ovat ihanteellisia, ja virta on heti vakaa. Virtalähde nousee 2 s:ssa tasaisesti 0:sta jännitteeseensä ja pysyy 1 s. Hehku seuraa kunkin lampun tehoa kiinteällä asteikolla: täysi hehku 16 W:ssa 4 Ω:n ja 2–5 Ω:n lampuille ja 0,5 W:ssa (2,5 V, 0,2 A, 12,5 Ω) jouluvalolle. Jouluvalo palaa heti, kun sen jännite ylittää 2,5 V (0,05 %:n sisällä oleva jännite lasketaan kestäväksi). Elektronipisteet liikkuvat virtaan sopivalla nopeudella, eivät todellisella kulkeutumisnopeudella. 2 %:n tarkkuudella annetut vastaukset ovat oikein; jouluvaloissa vaaditaan tasan pienin kokonaisluku.