Hjem / Uddannelsemateriel / El Teori / De elektriske love – Find de mest anvendte elektriske love

De elektriske love – Find de mest anvendte elektriske love

Der findes forskellige former for elektriske love, der anvendes til  beregning af el teori. Er du bare lidt kendt inden for el kender du allerede Ohms lov og effektformlen. I dette indlæg vil løbende tilføje de elektriske love, der anvendes til beregning af el kredsløb.

Rigtig mange af lovene kender du sikkert i forvejen – eller ihvertfald teorien bag dem.

Kirchhoff’s love

Nogle af de mest kendte love er Kirchhoff’s lovene. De er generelt anvendt som Kirchhoff’s 1. og 2. lov eller som Kirchhoff’s strømlov og spændingslov.

Kirchhoff’s 1. lov

Kirchhoff's 1. lov
Figur 1: Kirchhoff’s 1. lov

Kirchhoff’s første lov kaldes også Strømloven eller knudepunktsligningen. Loven siger, at den strøm der kommer til et knudepunkt er lig med den strøm der forlader et knudepunkt. Denne regel er baggrunden for beregning af parallelforbindelser ved både jævnstrøm og vekselstrøm.

Tager vi et kig på figur 1, har vi et knudepunkt, hvor strømmen kommer til og deles. Vi har en samlet strøm der kommer ind (I_1). Strømmen deles herefter ud i strømmene i den lodrette og vandrette linje (I_2 & I_3). For at opfylde Kirchhoff’s første lov, må ligning for dette scenarie være:

    \[I_1=I_2+I_3\]

Eksempler på Kirchhoff’s 1. lov

Eksemplerne findes også i videon

Kirchhoff's 1. lov eksempel 1
Figur 2: Kirchhoff’s 1. lov eksempel 1

Eksempel 1

Figur 2 illustrerer eksempel 1 , hvor strømmen ledes til knudepunktet igennem I_1, hvorefter det ledes væk igennem I_2 og I_3. Derved kan formlen for strømmen der ledes til knudepunktet hurtig opsættes.

    \begin{align*} &I_1=I_2+I_3 \\ &\Updownarrow \\ &I_1=3+7=10 \ [A] \end{align*}

Der vil derfor ledes en strøm på 10 ampere til knudepunktet.

Kirchhoff's 1. lov eksempel 2
Figur 3: Kirchhoff’s 1. lov eksempel 2

Eksempel 2

Figur 3 illustrerer endnu et eksempel. Her har vi to strømme til knudepunktet (I_1 & I_2), samt en strøm der løber fra knudepunktet (I_3). Strømmen i I_3 er 7 ampere og er lig med strømmen der løber til knudepunktet. I_2 er 3 ampere. I_1 skal findes.

    \begin{align*} &I_3=I_1+I_2 \\ &\Updownarrow \\ &I_1=I_3-I_2 \\ &\Updownarrow \\ &I_1=7-3=4 \ [A] \end{align*}

Kirchhoff’s 2. lov

Kirchhoff's 2. lov
Figur 4: Kirchhoff’s 2. lov

Kirchhoff’s 2. lov kaldes og spændingsloven eller maskeligningen. Den siger at summen af spændingsforskelene regnet med fortegn er lig med nul. Oversat til noget forstålig betyder det, at summen af den spænding der på trykkes et kredsløb er lig med den samlede spændingsfald i kredsløbet. Denne reglen anvendes generelt i serieforbindelse beregning ved jævnstrøm og vekselstrøm.

Tages der et kig på figur 4, kan det forklares, at den spænding som spændingskilde 1 og 2 levere er lig med det spændingsfald over modstand R1 og R2.

    \begin{align*} &E_1+E_2-U_{R1}-U_{R2}=0\\ &\Updownarrow \\ &E_1+E_2=U_{R1}+U_{R2}\\ \end{align*}

Eksempler på Kirchhoff’s 2. lov

Eksemplerne er også vist i videoen

Kirchhoff's 2. lov eksempel 1
Figur 5: Kirchhoff’s 2. lov eksempel 1

Eksempel 1

Figur 5 viser et eksempel på Kirchhoff’s 2. lov. Vi har to spændingskilder, hvor den ene er ubekendt. Derudover har vi to modstande med en spændingsfald på henholdsvis 10 og 17 Volt.
Vi kender fra teorien følgende:

    \begin{align*} &E_1+E_2-U_{R1}-U_{R2}=0 \\ &\Updownarrow \\ &E_1+E_2=U_{R1}+U_{R2} \end{align*}

For at beregne E_2, skal denne isoleres. Dette gøres ved at flytte spændingskilde E_1 over på modsatte side af lighedstegnet.

    \begin{align*} &E_2=-E_1+U_{R1}+U_{R2} \\ &\Updownarrow \\ &E_2=-12+10+17=15 \ [V] \end{align*}

Spørgsmål?

Kontakt mig her
Jeg svarer ikke på spørgsmål vedr. gør det selv opgaver, som ikke må udføres af andre end en autoriseret elinstallatør.

Dit navn (skal udfyldes)

Din e-mail (skal udfyldes)

Emne

Din besked

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Få 3 uforpligtende tilbud fra udvalgte elektrikere.

Spar penge og få 3 uforpligtende tilbud på udførelse af elinstallationer. Med 3byggetillbuds garantiordning er du også sikret, hvis noget går galt under byggeriet. Læs mere om garantiordningen og betingelserne på 3byggetilbud.dk