Ohms lov og Effektloven

For at forstå, hvordan elektriske kredsløb fungerer, er det nødvendigt at kende sammenhængen mellem spænding (U), strøm (I), modstand (R) og effekten (P). Med de grundlæggende formler som Ohms lov, Kirchhoffs love og effektloven,lære man det hurtigt

Spænding (U)

Spænding er forskellen i elektrisk potentiale mellem to punkter i et kredsløb. spænding måles i Volt (V). I almindelige danske stikkontakter er den nominelle spænding 230 V vekselspænding (AC) , men i praksis vil du ofte måle alt mellem 220 V og 240 V alt efter belastningen på nettet. Man kan sammenligne spænding med vandtrykket, der presser vandet afsted i et vandrør.

Strøm (I)

Strøm beskriver, hvor mange elektroner der løber igennem en lednings tværsnit pr. sekund. Strøm måles i Ampere (A) og afhænger både af spændingen og modstanden i kredsløbet. Strømmen bliver større, når spændingen øges, eller når modstanden mindskes. Man kan sammenligne strømmen med vand i et vandrør, hvor ampere fortæller, hvor kraftig vandstrømmen er rundt i kredsløbet.

Modstand (R)

Modstand er et mål for, hvor svært strømmen har ved at løbe igennem et materiale eller en komponent. modstand måles i Ohm (Ω). En høj modstand begrænser strømmen, mens en lav modstand tillader mere strøm at flyde igennem. Man kan sammenligne modstand med en indsnævring eller en kalkaflejring i vandrøret, der gør det sværere for vandet at komme igennem.

Ohms lov

Ohms lov er elektrikerens vigtigste formel. Den viser den direkte sammenhæng mellem spænding, strøm og modstand:

Huskeregler til hverdagen:

• Højere spænding (U): giver mere strøm (I), hvis modstanden er den samme.
• Højere modstand (R): Bremses strømmen (I), hvis spændingen er den samme

Brug formlen, til at finde det du mangler:

Find Strøm (I):

Find Modstand (R):

Formlen gælder for alle lineære komponenter i dine kredsløb – f.eks. varmelegemer og glødelamper.

Effekt og Effektloven

Effekt fortæller, hvor hurtigt elektrisk energi bliver omsat til f.eks. varme, lys eller mekanisk arbejde. Effekt måles i Watt (W).

Den mest anvendte formel i hverdagen er:

Skal du beregne effekten ud fra modstanden, bruger du:

Energiforbrug

For at finde det samlede energiforbrug over tid, ganger du effekten med tiden:

Energiforbrug angives i kilowatttimer (kWh), som bruges til afregning af elforbrug.

Eksempel:

En maskine på 2200 W (2,2kW), der kører i 1,5 time, bruger:

Kirchhoffs love

Kirchhoffs 1. lov – Parallelforbindelser – Strømloven (Knudepunktsloven)

I et knudepunkt i et kredsløb er summen af de strømme, der løber ind, altid lig med summen af de strømme, der løber ud. Det betyder helt simpelt, at strøm ikke bare forsvinder, den fordeles blot i kredsløbets grene

Kirchhoffs 2. lov – Serieforbindelser – Spændingsloven (Maskeloven)

I en lukket kreds (en maske) er den samlede sum af alle spændinger lig med nul. Spændingsstigninger (kilder) og spændingsfald (komponenter) skal altså balancere hinanden. Denne lov bruger du især til at beregne komplekse, blandede forbindelser med flere spændingskilder.