Näin pelaat Ohmin laboratoriota
- Valitse testi ja lue kortilta virtalähde, vastus tai mittarien lukemat.
- Käytä kaavaa V = I·R, I = V ÷ R tai R = V ÷ I; vähennä ledin kohdalla ensin sen 2,0 V.
- Kirjoita ennusteesi ja paina Aloita. Jännite nousee, mittarit seuraavat ja I–U-kuvaaja piirtyy itsestään.
- Vertaa mittareita ja kuvaajaa oranssiin ennusteeseesi.
Virta, jännite ja resistanssi
Jännite työntää varausta virtapiirissä, ja vastus jarruttaa sitä. Vakiovastuksessa vakiolämpötilassa kaksinkertainen jännite antaa kaksinkertaisen virran: virta on suoraan verrannollinen jännitteeseen, ja niitä yhdistävä vakio on resistanssi, V = I·R. Tästä yhdestä säännöstä saadaan kolme muotoa, I = V ÷ R, R = V ÷ I ja V = I·R, joten kaksi suuretta antaa kolmannen. Kun virta piirretään jännitteen funktiona, vastus antaa origon kautta kulkevan suoran, jonka kulmakerroin on 1 ÷ R: jyrkkä suora tarkoittaa pientä resistanssia. Kaikki ei noudata Ohmin lakia. Ledi päästää tuskin lainkaan virtaa, kunnes sen jännite on noin 2 V, ja pitää sitten jännitteen samana virran kasvaessa; siksi se tarvitsee sarjaan vastuksen, joka asettaa sen virran, ja vastus saa sen jännitteen, jonka ledi jättää.
Rajattu oppimismalli
Vastukset ovat vakioita, joten niiden I–U-kuvaajat ovat origon kautta kulkevia suoria, ja virta on heti tasainen. Virtalähteen jännite nousee tasaisesti 0:sta asetettuun arvoon 2 s:ssa ja pysyy 1 s; mittarit ovat ihanteellisia, eikä johdoilla ole resistanssia. Ledi on ihanteellinen: ei virtaa alle 2,0 V:lla, sitten vakio 2,0 V:n jännitehäviö (todelliset ledit vaihtelevat). Elektronipisteet liikkuvat virtaan sopivalla nopeudella, eivät todellisella kulkeutumisnopeudella. 2 %:n tarkkuudella annetut vastaukset ovat oikein.