Indledning – Hvad er strøm, spænding og modstand?

Hvad er forskellen på jævnstrøm og vekselstrøm?

Der findes overordnet to typer af strøm og spænding. Det ene kaldes jævnstrøm eller jævnspænding og det andet kaldes vekselstrøm eller vekselspænding. Forskellen er, hvordan strøm og spænding opfører sig. For at kunne forklare det nærmer, så lad os tage et kig på hver del.

Hvad er jævnstrøm (Jævnspænding)

Jævnstrøm er når strømmen ledes i en retning konstant. Der er ingen svingninger og derfor ingen variation. Det betyder, at jævnstrømteorien er langt mere enkel end vekselstrømsteorien. I jævnstrøm er der ingen spole eller kondensator effekter. Der kan læses mere om det i jævnstrømsteorien.

Det engelske udtryk for jævnstrøm er Direct Current, og derfra kommer forkortelsen DC.

Hvad er vekselstrøm (Vekselspænding)

Vekselstrøm er derimod er varierende spænding. Det betyder, at spændingen varierer fra en positiv værdi ned til en negativ værdi. Grundet den skiftede spænding, vil strømmen løbe i forskellige retninger. Da vi har en skiftende spænding, vil det betyde, at spole og kondensator har indvirkning på beregninger. Dette forklares i vekselstrømsteorien.

Det engelsk udtryk for vekselstrøm er Alternating Current, og derfor kommer forkortelsen AC.

Jævnstrøm og vekselstrømssymboler

Der anvendes symboler for at adskille jævnstrøm og vekselstrøm. Jævnstrømssymbolet er to streger der skal symbolisere, at strøm og spænding har en konstant værdi.

Vekselstrøms har derimod en bølge, der skal illustrerer at spænding og strøm variere i størrelse. Symbolerne anvendes på elektriske komponenter for at vise, hvilket type spænding de anvender.

Den nørdede del

For at se lidt dybere i, hvordan strøm egentlig opstår, så skal vi se på, hvordan materiel er opbygget. Materiel består af atomer, der indeholder protoner, neutroner og elektroner. Protronerne er positive ladet, elektronerne er negativ ladet og neutroner er neutral og har derfor ingen ladning. Når alle tre dele hænger sammen, sker der ingenting, men hvis de bliver delt, så opstår der en potentialeforskel, da de gerne vil finde sammen igen. Hvis man har en lukket kredsløb, så vil de frie elektroner finde tilbage til deres protoner, og det skaber derved en strøm. Det er også derfor, at strømmen i virkelighed løber fra minus til plus, da elektroner som er negativladet løber mod protonerne, der er positivlader.

Strøm kan ud fra overstående defineres som elektroner i bevægelse. Bevægelser af elektroner er en elektrisk ladning, og derved kan man sige, at strømmen er elektrisk ladning over tid. Formlen for dette er følgende:

Her er Q=Elektrisk ladning målt i Coulomb (C) og t er tiden i sekunder (s)

Spændingen er den energi, der bliver tilført af en strømkilde. Strøm bliver som sagt betegnet U, men der findes også andre typer spændinger. Eksempelvis anvender man den elektromotoriske kraft ved batterier og generatorer, hvilket også er en spænding, men denne bliver betegnet ”E”. Spænding kan defineres som en energi pr. elektriske ladninger. Derfor kan der sættes en formel op for det, som ser således ud:

Her er W=Energien, som måles i Joule (J), imens Q=Elektrisk ladninger målt i Coulomb (C)

Effekten i kredsen er som beskrevet i el teorien er produktet af strøm og spænding altså følgende formel:

Når man snakker effekt, så siger man altid at effekten er energi pr. tid, men hvorfor er det sådan? Vi skal finde svaret i enhedsberegning, hvor vi tager enheder for volt og ampere og lægger sammen. Det giver følgende: