Mitä jännitettä jännitemittari näyttää?

Jännitemittarin lukeman kysymys?

Muistan, kun yritin mitata pariston jännitettä vanhalla, ehkä vähän halvalla mittarilla. Näytti lukevan väärin.

12.7.2023 ostin uuden Fluken (maksoi 150 euroa). Mittasi oikein, ainakin auton akun.

Jännitemittarin idea on, että virtaa menee mittarin läpi tosi vähän. Ei siis kuormita akkua.

Näyttää akun “oikean” jännitteen. Sellaisen kuormittamattoman. Auton akku näytti 12.6V.

Mitä jännite kuvaa?

Jännite on sähköinen potentiaaliero. Se kuvaa kahden pisteen välistä sähkökentän tekemän työn määrää yksikkövarausta kohden. Ajattele vesiputkea: jännite on kuin vedenpaine.

• Yksikkö: Voltti (V)
• Analogia: Vedenpaine putkistossa. Mitä suurempi paine, sitä voimakkaampi virtaus. Samoin sähkössä: suurempi jännite, suurempi virta (olettaen vakiovastus).

Pohditaanpa tätä analogiaa. Vesiputkessa paineero saa veden virtaamaan. Sähköpiirissä jännite saa elektronit liikkumaan. Kiehtovaa, eikö? Ja tämä liike, tämä virtaus, on pohjimmiltaan kaikkea sitä, mitä kutsumme sähköksi.

Jännite ei ole sama asia kuin virta. Virta (ampeeri) on varauksenkuljettajien (elektronien) liikkeen nopeus. Jännite taas on se “voima”, joka työntää niitä eteenpäin.

Lisätään vielä, että jännite voi olla tasajännitettä (DC) tai vaihtojännitettä (AC). Tasajännite, kuten paristossa, pysyy vakiona. Vaihtojännite, kuten pistorasiassa, vaihtaa suuntaansa säännöllisesti. Tuo vaihtuminen tapahtuu Suomessa 50 kertaa sekunnissa (50 Hz). Aika vauhdikasta!

Millä mittarilla mitataan jännitettä?

Jännitetä mitataan volttimetrillä, joo, ihan oikeasti! Ei mikään taikasauva, vaan sellainen ihan tavallinen mittalaitteisto. Joskus sitä kutsutaan myös yleismittarilla, mikä kuulostaa paljon fiksummalta, kuin se on. Se on kuin se pyykkikoneesi – ulkoa näyttää hienolta, sisällä on sekamelska johtoja.

• Mutta siis volttimetrillä! Muista, ettet koske johtimiin, kun mittaat, muuten saatat kokea yhtä jännittävän kokemuksen kuin hamsteri pyykkikoneessa. Ehkä vähän vähemmän jännittävää tosin.
• Jos käyttää yleismittaria, on valittava oikealle alueelle. Muuten saat saman tuloksen kuin yrittäisit mitata jääkaapin lämpötilaa aurinkokellolla – paljon hukkaan menevää aikaa ja paljon huonoja vitsejä.

Käytin itse viimeksi volttimittaria, no, eilen, kun mittasin mun “perunaakkua”. Tiedän, tiedän, kuulostaa hullulta! Mutta mä sain sen toimimaan! Se oli kuin se kerta kun yritin kasvattaa chiliä kylppärissä, vähän yllätyksellinen projekti, mutta toimi! Perunaparisto antoi, öö, 0,8 volttia. Jännittävää, eikö? No, ehkä ei niin jännittävää. Mutta ainakin se toimii!

Jännitettä mitataan siis volttimittarilla/yleismittarilla. Muista, että sähköturvallisuus on tärkeää!

Mitä jännitemittarilla mitataan?

Siis, jännitemittarilla mitataan… jännitettä! 🤯 Eikö olekin nerokasta? Samaa sarjaa kuin “autolla ajetaan”. Se on vähän kuin kysyisi, mitä lusikalla tehdään. Syödään!

Ja hei, se perunaparisto-homma on vähän kuin opettelisi ajamaan formulaa potkulaudalla. Toimii, mutta ei ehkä optimoi kokemusta.

• Jännite: Potentiaalienergiaero, joka saa elektronit tanssimaan. Mitataan volteissa (V).
• Yleismittari: Monitoimityökalu, kuin sveitsiläinen linkkuveitsi sähkömiehelle. Mittaa jännitettä, virtaa, vastusta ja vaikka mitä.

Hauska fakta: jännite on kuin paine vesiputkessa. Suuri paine = suuri jännite = hurjaa menoa! Toinen hauska fakta: perunaparisto toimii, koska perunassa on happoja, jotka reagoivat elektrodien (yleensä kupari ja sinkki) kanssa. Se on kuin minikokoinen kemiallinen reaktio keittiönpöydällä!

Mitä jännite tekee virtapiirissä?

Jännite sysää elektroneja liikkeelle. Ajattele vesiputkea: jännite on kuin vedenpaine, joka pakottaa veden (virran) virtaamaan. Ilman painetta, ei liikettä. Samoin sähkössä: ilman jännitettä, elektronit eivät liiku.

• Jännite mitataan volteissa (V). Korkeampi jännite tarkoittaa suurempaa “työntövoimaa” elektroneille.
• Virta mitataan ampeereissa (A). Tämä kertoo elektronien liikkeen määrän.

Jännite-ero kahden pisteen välillä synnyttää sähkökentän, joka saa aikaan voiman varattuihin hiukkasiin. Tämä voima liikuttaa elektroneja, luoden virran.

Elektronit itse eivät liiku kovin nopeasti, vaan pikemminkin törmäilevät toisiinsa dominoefektin tavoin. Energian siirto tapahtuu siis nopeasti, vaikka yksittäisen elektronin matka on hidas. Mieti vaikkapa pitkää jonoa ihmisiä: tiedonvälitys jonon päästä päähän tapahtuu nopeasti, vaikka yksittäiset ihmiset liikkuvat hitaasti.

Virtapiirissä energianlähde, kuten paristo, ylläpitää jännite-eroa. Tämä mahdollistaa jatkuvan elektronien virtauksen ja siten energian siirron esimerkiksi lampulle, joka muuntaa sähköenergian valoksi ja lämmöksi.

Jännite on siis potentiaalienergiaa, valmiutta tehdä työtä. Kuten jännitetyllä jousella: potentiaalienergia on varastoituneena ja vapautuu, kun jousta käytetään. Sähköisessä potentiaalissa energia vapautuu elektronien liikkeenä.

#Jännite #Jännitemittari #Mittaus