Virtapiiri

sähkötekniikan termi

Teoreettisessa sähkötekniikassa virtapiiri koostuu piirialkioista ja niitä yhdistävistä johtimista. Käytännön sähkötekniikassa piirialkioita vastaavat erilaiset sähköiset komponentit.

Suljettu virtapiiri on virtalähteiden, johtimien ja sähkölaitteiden muodostama sähkövirran kulkureitti. Avoimesta virtapiiristä ei virta kulje lävitse; virtapiiri voidaan katkaista tarkoituksellisesti esimerkiksi katkaisijalla.

Kirchhoffin säännöt muokkaa

Suljetussa virtapiirissä pätevät Kirchhoffin säännöt, joista ensimmäinen on se, että virtapiirin haarautumispisteeseen tulevien sähkövirtojen summa on yhtä suuri kuin siitä lähtevien virtojen summa. Toinen näistä säännöistä on se, että suljetussa silmukassa potentiaalien muutosten summa on nolla, kun potentiaalimuutosten suunnat otetaan huomioon etumerkeillä. Kun virtapiirissä olevien vastusten resistanssit lasketaan yhteen, tämän perusteella voidaan laskea virtapiirin sähkövirran voimakkuus.[1]

Piirimuunnokset muokkaa

Virtapiirien analysointia voi helpottaa piirimuunnoksilla:

  1. Sarjaan tai rinnan kytkettyjä vastuksia voi yhdistää
  2. Sarjaan kytkettyjä jännitelähteitä voi yhdistää
  3. Kolmio-tähtimuunnos
  4. Tähti-kolmiomuunnos
  5. Virtalähteen muuttaminen jännitelähteeksi
  6. Jännitelähteen muuttaminen virtalähteeksi
  7. Virran muuttuminen sähköksi.

Piirien analysointimenetelmiä muokkaa

  1. Kerrostamismenetelmä
  2. Theveninin ja Nortonin menetelmät
  3. Silmukka- ja solmumenetelmä

Erikoistapauksia muokkaa

  1. Tikapuuverkko
  2. Värähtelypiiri

Lähteet muokkaa

  1. Jännite ja sähkövirta virtapiireissä Omaan tahtiin fysiikka. Eiran aikuislukio. Viitattu 17.10.2023.

Kirjallisuutta muokkaa

  • Voipio, Erkki: Virtapiirit ja verkot. Helsinki: Otatieto, 2001 (1976). ISBN 951-672-082-X.
Tämä tekniikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.