Juhtide jadaühendus

Me tutvusime juhtide jada- ja rööpühendusega. Nüüd vaatame lähemalt, milline on voolutugevus, pinge ja takistus jadaühenduse korral. Kõikides arutlustes eeldame, et ühendusjuhtmete takistus on tühiselt väike.

Seotud sisu

Voolutugevus, takistus ja pinge

Jadaühenduse korral vooluring ei hargne. Sellisel juhul on eelmise juhi lõpp ühendatud järgmise juhi algusega ning esimese juhi algus ja viimase juhi lõpp on ühendatud vooluallika eri poolustega.

Vaatleme jadamisi ühendatud takisteid, mille arv on n ja väärtused on R₁, R₂, … R_n. Takistite jada otstele on rakendatud pinge U ning pinged takistitel on U₁, U₂, … U_n.

Jadaühenduse korral saavad vabad elektronid liikuda ainult üht teed pidi, st läbi kõikide takistite. See tähendab, et voolutugevus on igas takistis ühesugune: $I = I_{1} = I_{2} = ... = I_{n}$ .

Jada kogutakistus on võrdne kõikide takistuste summaga, sest jadamisi ühendatud juhtide arvu suurendamine on sama, mis juhi pikkuse suurendamine, mistõttu kogutakistus suureneb. Seega $R = R_{1} + R_{2} + ... + R_{n}$ .

Jadaühenduse korral vooluring ei hargne

Jadaühenduse kogutakistus on kõikide takistuste summa ja voolutugevus on kogu vooluringis ühesugune

Elektrilaengu läbiviimiseks igast takistist peab elektriväli tegema tööd, mis on võrdne laengu suuruse ja takistil oleva pinge korrutisega (A = q∙U). Kogu tehtud töö on alati võrdne tehtud tööosade summaga, seega on laengu kogu jadaühendusest läbiviimiseks tehtav töö $A = q U_{1} + q U_{2} + ... + q U_{n} = q (U_{1} + U_{2} + ... + U_{n}) = q U$ .

Sellest järeldub, et $U_{1} + U_{2} + ... + U_{n} = U$ , st pinge jada otstel on võrdne üksikute juhtide otstel olevate pingete summaga.

Jadaühenduse kogupinge on üksikute takistite otstel olevate pingete summa

Samad järeldused kehtivad suvaliste juhtide või tarvitite jadaühenduse korral.

Voolutugevus on kõikides juhtides ühesugune: $I = I_{1} = I_{2} = ... = I_{n}$ .
Juhtide kogutakistus on võrdne üksikute juhtide takistuste summaga: $R = R_{1} + R_{2} + ... + R_{n}$ .
Pinge jada otstel on võrdne üksikute juhtide otstel olevate pingete summaga: $U = U_{1} + U_{2} + ... + U_{n}$ .

Jadamisi on ühendatud kolm ühesugust lampi. Lambid on ühendatud vooluallikaga, mis tekitab vooluringis voolu tugevusega 0,6 A. Kui suur on voolutugevus ühes lambis?

Ühes lambis on voolutugevus A.

Patareiga on jadamisi ühendatud kolm ühesugust lampi. Patarei pinge on 9 V. Kui suur on pinge iga lambi otstel?

Pinge ühes lambis on V.

Vooluringi on jadamisi ühendatud neli takistit, igaüks takistusega 3 Ω. Kui suur on vooluringi kogutakistus.

Vooluringi kogutakistus on Ω.

Vooluringi on jadamisi ühendatud kolm takistit takistustega 2,5 Ω, 3,5 Ω ja 4 Ω. Kui suur on vooluringi kogutakistus?

Vooluringi kogutakistus on Ω.

Vooluringi on jadamisi ühendatud kolm 5 Ω takistusega juhti. Patarei tekitab vooluringis voolu tugevusega 0,2 A. Kui suur on vooluringi kogutakistus ja vooluallika pinge?

Vali valem, mida kasutad pinge arvutamiseks.

1) $U = \frac{I}{R}$

2) $U = \frac{R}{I}$

3) $U = I \cdot R$

1)
2)
3)

Vastus. Vooluringi kogutakistus on Ω

ja vooluallika pinge on V.

Vooluringi on jadamisi ühendatud kolm ühesugust takistit suurusega 15 Ω. Milline on vooluringi kogutakistus, voolutugevus ja pinge igal takistil, kui vooluallikaks on 4,5 V patarei?

Vastus. Vooluringi kogutakistus on Ω.

Vali valem, mida kasutad voolutugevuse arvutamiseks.

1) $I = \frac{U}{R}$

2) $I = U \cdot R$

3) $I = \frac{R}{U}$

1)
2)
3)

Vastus. Vooluringi voolutugevus on A.

Vali valem, mida kasutad pinge arvutamiseks.

1) $U = \frac{R}{I}$

2) $U = I \cdot R$

3) $U = \frac{I}{R}$

1)
2)
3)

Vastus. Pinge igal takistil on V.

Vooluringi on jadamisi ühendatud kolm takistit suurusega $1 Ω, 5 Ω$ ja $10 Ω$ .

Millised on pinged takistitel, kui vooluallikaks on 12 V aku?

Vastus. Vooluringi kogutakistus on Ω.

Vali valem, mida kasutad voolutugevuse arvutamiseks.

1) $I = \frac{U}{R}$

2) $I = U \cdot R$

3) $I = \frac{R}{U}$

1)
2)
3)

Vastus. Vooluringi voolutugevus on A.

Vali valem, mida kasutad pinge arvutamiseks.

1) $U = \frac{R}{I}$

2) $U = I \cdot R$

3) $U = \frac{I}{R}$

1)
2)
3)

Vastus. Pinge 1 Ω takistusega takistis on V,

5 Ω takistusega takistis V ja 10 Ω takistusega

takistis V.

Mõtle!

Kuidas arvutada kogutakistus võimalikult lihtsalt, kui kõikide takistite takistus on ühesugune?
Kui kaks lampi on ühendatud patareiga jadamisi, siis kuidas muutub nende heledus, kui vooluringi lisada jadamisi veel üks samasugune lamp?

Seotud sisu

Jadaühenduse kasutamine

Juhtide jadaühendust kasutatakse olukordades, kus ühesugune vool peab läbima kõiki vooluringi osasid. Näiteks peavad lüliti ja tarviti olema ühendatud jadamisi, sest muidu pole võimalik tarvitit sisse ega välja lülitada. Jadamisi on korteri vooluringi ühendatud nii elektriarvesti[mõiste: elektriarvesti – summeeriv aparaat energiahulga mõõtmiseks] kui ka kaitse[mõiste: kaitse – automaatseade vooluringi katkestamiseks lubatust tugevama voolu korral], kuna need peavad kogu korteris kasutatava voolu endast läbi laskma. Arvesti mõõdab kulutatud elektrienergia hulka ja kaitse aitab vältida ettenähtust tugevamat voolu, mis võib põhjustada juhtmete kuumenemise ja tuleohu.

Jadaühenduse puuduseks on see, et tarvitid sõltuvad üksteisest. Kui ühes tarvitis või juhis vool katkeb, siis jäävad kõik tarvitid vooluta.

Lampi, mis ei ole lülitiga jadamisi ühendatud (ülemine), ei saa lülitist sisse ega välja lülitada

Tarvitite jadaühendus

Et tarvitit saaks lüliti abil sisse ja välja lülitada, peavad lüliti ja tarviti olema ühendatud

jadamisi.
rööbiti.

Kui jadaühenduses üks tarviti läbi põleb,

töötavad teised tarvitid edasi suurema võimsusega.
jätkavad teised tarvitid tööd endisel viisil.
lõpetavad ka teised tarvitid töö.

Mõtle!

Kus kasutatakse tarvitite jadaühendust?

Seotud sisu

Jätan meelde

Jadaühendus on selline juhtide ühendusviis, mille korral vooluring ei hargne.
Jadaühendust kasutatakse siis, kus ühesugune vool peab läbima kõiki tarviteid.
Jadaühenduse korral on voolutugevus kõikides juhtides ühesugune: $I = I_{1} = I_{2} = ... = I_{n}$ .
Jadaühenduse korral on juhtide kogutakistus üksikute juhtide takistuste summa: $R = R_{1} + R_{2} + ... + R_{n}$ .
Jadaühenduse korral on pinge jada otstel võrdne üksikute juhtide otstel olevate pingete summaga: $U = U_{1} + U_{2} + ... + U_{n}$ .