Vooluring

  • Millistest osadest koosneb vooluring?
  • Millised on vooluringi osade tähised elektriskeemidel?
  • Kuidas asuvad üksteise suhtes jadamisi ühendatud elektritarvitid?
  • Kuidas asuvad üksteise suhtes rööbiti ühendatud elektritarvitid?

Vooluring

Et taskulambipirn hakkaks põlema, tuleb see ühendada taskulambipatareiga. Selleks on tarvis kahte juhet. Patarei, sellega ühendatud lamp ja juhtmed moodustavad suletud vooluringi, kus lisaks vooluallikale on ainult juhid.

Suletud vooluring

Elektrivool saab olla ainult suletud vooluringis.

Lambi kustutamiseks tuleb elektrivool katkestada. Selleks peame vooluringi avama. Vooluringi saab avada, eemaldades ühe juhtme otsa kas patareist või lambist. Tavaliselt kasutatakse vooluringi avamiseks lülitit.

1. Millises vooluringis saab olla elektrivool?

Vooluringi osad

Vooluringi moodustavad omavahel juhtmetega ühendatud vooluallikas, elektritarviti(d) ja lüliti(d). Vooluallikas, elektritarviti, lüliti ja juhtmed on vooluringi osad.

Vaatleme, mis ülesanne on vooluringi osadel.

Vooluallikas tekitab ja hoiab vooluringi ühendatud juhtides elektrivälja.

2. Millistest osadest koosneb vooluring?

Tarvitiks võib olla suvaline seade, mis töötab elektrivooluga. Elektritarvitid on näiteks elektrilambid, elektrilised küttekehad, elektrimootorid, pesumasinad, raadiod, arvutid jne. Tarvitis muundub osa elektrivälja energiast mingiks teiseks energia­liigiks. Näiteks muundub elektrilambis elektrienergia soojuseks ja valguseks, pesumasina elektrimootoris aga mehaaniliseks energiaks.

3. Mis toimub elektritarvitis?

Juhtmeid kasutatakse vooluringi osade ühendamiseks. Igal elektriseadmel on vähemalt kaks klemmi, mille külge ühendatakse juhtmed.

4. Milleks kasu­tatakse juhtmeid?

Lüliti abil saab vooluringi vastavalt vajadusele kas sulgeda või avada. Vooluringi avamine tähendab seda, et vooluringi mingis osas asendatakse juht isolaatoriga. Kui näiteks eemaldame juhtme otsa vooluallika klemmilt, asendame selles kohas juhi isolaatoriga, milleks on õhk. Selline tegevus on aga ohtlik ning sellepärast katkestatakse vooluring lülitiga.

Avatud lüliti korral on vooluringis juhi asemel mittejuht.

5. Mis on lüliti ülesandeks?

  • Vooluallikas
  • Tarviti
  • Lüliti
  • Juhtmed

 on seade, mille abil saab vooluringi sulgeda või avada.

 on seade, milles elektrienergia muundub mingiks teiseks energialiigiks.

 on kasutusel vooluringi osade ühendamiseks.

 tekitab ja hoiab vooluringi ühendatud juhtides elektrivälja.

Elektriskeem

Vooluringis võib olla mitu elektri­tarvitit ja lülitit ning vahel ka mitu voolu­allikat. Et saada ülevaade voolu­ringi osade omavahelisest ühendusest, esitatakse vooluringid joonistena, mida nimetatakse elektriskeemideks. Vooluringi osasid tähistatakse elektri­skeemidel leppemärkidega. Elektri­skeemid on mingis mõttes sarnased geograafiliste kaartidega, millel kujutatakse mägede, jõgede, merede, soode, asulate jne paiknemist looduses. Ka kaartidel tähistatakse jõed, metsad, maavarad jm erinevate leppemärkidega.

Mõned elektri­skeemides kasutatavad leppemärgid:

Elektriskeemides kasutatavad leppemärgid

Joonistel on kujutatud:

  1. vooluring, mis koosneb taskulambipatareist, lambist, lülitist, ampermeetrist ja juhtmetest;
  2. sama vooluringi elektriskeem.
Vooluring
Sama vooluringi elektriskeem
  • juhe
  • elektritarviti
  • vooluallikas
  • lüliti
  • ampermeeter

Jadaühendus ja rööpühendus

Elektritarviteid võib omavahel ühendada mitmel viisil. Vaatleme kahte kõige lihtsamat juhtide ühendamise viisi: jada­ühendust ja rööpühendust. Koosnegu voolu­ring mõlema ühenduse korral patareist, kahest elektrilambist ja juhtmetest.

Jadaühendus. Jadaühenduse korral on elektritarvitid ühendatud omavahel jadamisi ehk järjestikku. Patarei üks klemmidest on ühendatud juhtme abil esimese lambi ühe klemmiga. Lambi teine klemm on ühendatud teise lambi klemmiga ning selle lambi teine klemm omakorda patarei teise klemmiga.  Kui siin üks lamp läbi põleb või kui üks lampidest pesast välja keerata, katkeb elektri­vool kogu vooluringis ning kustub ka teine lamp.

Vooluringis on kaks lampi ühendatud jadamisi.
Vooluringi elektri­skeem, kus kaks lampi on ühendatud jadamisi

Rööpühendus. Rööpühenduse korral on tarvitid ühendatud rööbiti ehk paralleelselt. Patarei üks klemmidest on ühendatud kummagi lambipesa ühe klemmiga. Lambipesade teised klemmid on ühendatud patarei teise klemmiga. Nii on kumbki lamp ühendatud otse patarei klemmidega ning lambid põlevad teineteisest sõltumatult. Kui sellises vooluringis üks lamp läbi põleb (või pesast välja keerata), põleb teine edasi. Lambi läbipõlemisel katkeb vool ainult vooluringi ühes harus, teises harus vool ei katke. 

Vooluringis on kaks lampi ühendatud rööbiti.
Vooluringi elektri­skeem, kus kaks lampi on ühendatud rööbiti

Lüliti ühendatakse tarvitiga alati jadamisi. Kui mitu tarvitit on ühendatud rööbiti, siis selleks, et neid saaks ükshaaval sisse ja välja lülitada, tuleb iga tarvitiga ühendada jadamisi ka lüliti.

Iga rööbiti ühendatud tarvitiga on jadamisi ühendatud lüliti.

Ülesanded

  1. Joonista elektriskeem, kus on vooluallikas, lamp ja lüliti.
  2. Joonista elektriskeem, kus on vooluallikas, kolm jadamisi ühendatud lampi ja lüliti.
  3. Joonista elektriskeem, kus on vooluallikas, kolm rööbiti ühendatud lampi ja lüliti, millega saab põlema panna ja kustutada korraga kõik lambid.
  4. Joonista elektriskeem, kus on vooluallikas ja kaks lampi, mida saab lüliti(te) abil teineteisest sõltumatult põlema panna ja kustutada.
  5. Koridoris on laevalgusti ja koridori kummaski otsas ka lüliti. Joonista elektri­skeem, kus on kujutatud vooluring, milles lampi saab põlema panna ja kustutada kummagi lüliti abil. Selleks kasuta veksellüliteid, millel on üks sisend ja kaks väljundklemmi või vastupidi.