Ohms Lov – Elektronik

Jeg vil med denne artikel starte en serie af artikler om elektronik. Googler man elektronik, kommer der selvfølgelig nok en masse elektronikforhandlere frem, men er man nybegynder eller bare godt kunne tænke sig, at vide lidt om emnet, bugner nettet ikke ligefrem med viden om elektronik. I hvert fald ikke på dansk. Derfor har jeg sat mig for mål, at skrive en serie af artikler om elektronik. Jeg vil starte med at skrive om de forskellige simple komponenter som modstande, kondensatorer, dioder, transistorer og spoler. Ud over at forklare hvordan de enkelte komponenter virker, vil jeg også sætte dem ind i en sammenhæng i simple kredsløb. Jeg vil så vidt som muligt illustrere mine artikler med billeder, diagrammer osv. for at gøre det så let forståeligt som muligt.

Spænding, strøm og modstand

I denne første artikel vil jeg starte med tre (fire) grundlæggende begreber, når man snakker DC-kredsløb. Spænding, strøm, modstand og effekt. Fire begreber, der bruges i alle kredsløb uanset om der er to eller 20.000 komponenter. Man siger ofte, at man sætter en spænding på et kredsløb. Denne spænding kunne være et batteri, en strømforsyning eller en transformer. Fælles for dem alle er at de har en plus- og en minus-pol, så længe vi snakker jævnspænding. Ved vekselspænding skifter polerne hele tiden. Mellem de to poler “ligger der en spænding”.

En god måde at forklare begrebet på, kunne være at sammenligne kredsløbet med vandrør. Spændingingen vil så svare til trykket i vandrøret, der får vandet, som så ville svare til strømmen til at løbe gennem røret. Spænding opgives i Volt (V). Man opgiver altid spænding som en forskel, altså et interval mellem to punkter (spændingsforskel). Hvis vi vender tilbage til vandrøret, vil det vand, som løber gennem røret svare til strømmen. Strømmen i en ledning er altså antallet af elektroner, der flyttes i sekundet. Strømmen opgives i Ampere (A). Når strømmen løber gennem ledninger og elektriske komponenter, vil noget af energien blive omsat til varme. Det kaldes for elektrisk modstand. Den elektriske modstand opgives i Ohm (Ω). Man kan sige, at elektrisk modstand er hvor let elektronerne har ved, at komme igennem kredsløbet. Det sidste begreb, effekt, vil jeg komme ind på senere i artiklen.
De tre begreber jeg har forklaret, kan nu bruges…

Ohms Lov

En tysker ved navn Georg Simon Ohm, der har lagt navn til enheden ohm, har fundet ud af en sammenhæng mellem de tre begreber spænding (U), strøm (I) og modstand (R).
Han skrev flg.:

1. Modstanden er uafhængig af spændingen.
2. Sammenhængen mellem spænding og strømstyrke er lineær.

Dette kan med andre ord skrives sådan: Spænding = Strøm x Modstand
Eller lidt mere matematisk:
U = R x I
Han kom altså frem til, at spændingen er lig med produktet af strømmen og modstanden. Denne formel bliver kaldt Ohms lov, og er gældende for alle DC-kredsløb. Formlen er utrolig nyttig, når man arbejder med elektronik, da man med denne formel har mulighed for at beregne både spænding, modstand og strøm i et kredsløb, hvis bare to værdier er kendt. Formlen kan selvfølgelig vendes så også strøm (I) og modstanden (R) kan beregnes:
I = R / U
R = I / U

Formelbogstaverne U, R og I har deres oprindelse i de tyske ord:
U = Unterschied, forskel;
R = Resistanz, modstand;
I = Intensität, intensitet (strømstyrke).

Effekt

Det sidste begreb i denne omgang er effekt. Elektrisk effekt er et udtryk for belastning. Kigger man fx på en el-pære, vil man se et tal efterfulgt af et W. Der kunne stå 40W. Det betyder at pæren optager 40 watt, som er enheden for effekt. Effekten, der også betegnes med P, i et DC-kredsløb er det samme som strømmen gange med spændingen:
P = U x I

Har man eksempelvis et kredsløb med en strøm på 0,1 ampere og en spænding på 5 volt, vil effekten i kredsløbet altså være 0,5 watt. Ud fra denne effektformel og Ohms lov kan man lave et såkaldt “Ohms hjul”. Det er en let måde, at finde alle om- og sammenskrivninger af de to formler.

Det var så den første artikel i serien om elektronik. Denne artikel var meget teoretisk, men jeg har dog prøvet at gøre den lidt mere interessant ved at lave sammenligninger, indsætte billeder og skrive i et let forståeligt sprog. De næste artikler vil stadig være noget teoretiske, men efterhånden vil der komme mere og mere praksis ind i form af simple kredsløb osv.

Ris og ros modtages gerne, skriv en kommentar eller send en mail.

6 Kommentarer til denne artikel

• 

  Robert Plaetner

  juli 23rd, 2010 on 11:28

  Virkelig en god siden for nybegyndere der ønsker at få et bredt overblik. Godt forklaret og godt formuleret.
  Kun ros fra mig af:-)

  Jeg håber I/du fortsætter denne hjemmeside.

  Mvh Robert // maskinmester studerende
• 

  admin

  juli 23rd, 2010 on 11:45

  Jeg siger mange tak. Det er rart at få lidt ros

  Held og lykke med maskinmester uddannelsen.
• 

  Cecilie

  september 25th, 2010 on 09:27

  Tusind tak. Det er en rigtig god forklaring! Man får en rigtig god forståelse for det som læser!
• 

  niels

  oktober 1st, 2010 on 08:46

  Tak for info om det tyske ophav, det bragte meget glæde

  Unterschied
  Intenzität

  God vind!
  Niels
• 

  Henk

  november 6th, 2010 on 22:27

  Jeg syntes det er en spændende forklaring, for mange år siden lærte jeg dette i skolen og fik lidt opfriskning. men kan du så fortælle mig, hvis jeg har en 60 watts lampe som lyser og sætter en lysdimmer imellem,bruger jeg så mindre strøm på elmåleren, eller forsvinder det i lysdimmerens modstand?
  Jeg glæder mig at høre fra dig.
• 

  Ingrid Riis

  maj 17th, 2011 on 17:39

  se, det var snak, der var til at forstå

  tak for hjælpen