Näin pelaat Voimalinjaa
- Valitse testi ja lue kortilta teho, jännite ja linja.
- Laske linjan virta kaavalla I = P ÷ V ja sitten häviö kaavalla P_loss = I²·R; talossa käytä kaavaa P = V² ÷ R.
- Kirjoita ennusteesi ja paina Aloita. Voimalaitoksen teho nousee ja linja lämpenee häviönsä mukaan.
- Vertaa mittareita ja pylväitä oranssiin ennusteeseesi.
Sähkön siirto pitkiä matkoja
Voimalaitoksen on työnnettävä energiaa monen kilometrin johtoja pitkin, ja jokaisella johdolla on resistanssi. Lähetetty teho on P = V·I, joten sama teho voi kulkea suurena virtana matalalla jännitteellä tai pienenä virtana korkealla jännitteellä. Linja lämpenee tehon P_loss = I²·R verran, joka riippuu virran neliöstä: kymmenkertainen jännite tarkoittaa kymmenesosaa virrasta ja sadasosaa häviöstä. Siksi muuntajat nostavat jännitteen matkaa varten kymmeniin tai satoihin kilovoltteihin ja laskevat sen kaupungissa 230 V:iin, jossa laitteet noudattavat kaavaa P = V² ÷ R. Huomaa, että linjan häviö lasketaan linjan läpi kulkevasta virrasta eikä linjan jännitteestä: melkein koko tuo jännite on kaupungin kuorman yli, ei johtoa pitkin.
Rajattu oppimismalli
Muuntajat ovat ihanteellisia, linjan resistanssi on koko meno- ja paluumatkan resistanssi, ja talo saa 230 V laskumuuntajan kautta. Voimalaitoksen teho nousee tasaisesti 2 s ja pysyy 1 s. Linja hehkuu sitä kuumempana mitä suuremman osuuden se menettää, täysin oranssina 5 %:ssa. Arvot ovat opetusarvoja, eivät todellisen verkon lukuja. Elektronipisteet liikkuvat virtaan sopivalla nopeudella, eivät todellisella kulkeutumisnopeudella. 2 %:n tarkkuudella annetut vastaukset ovat oikein.