En af de mest basale formler i den elektriske lov er Ohms lov, og formlen ligger til baggrund for største dellen af alle eltekniske beregninger.
Ohms lov findes i dens oprindelige formel, men findes også i en udvidet model. Jeg vil i dette indlæg beskrive Ohms lov, kommer med eksempler og til sidst opgaver.
Jeg vil løbende udarbejde forskellige former for formelsamlinger, der kan anvendes til forskellige typer elopgaver. Du finder formelsamlingen her.
Hvad er Ohms lov?
Ohms lov er elektricitetens hovedformel, og selve formlen anvendes til at beregne forholdet mellem strøm, spænding og modstand. I tabellen under angives den enhed, samt betegnelse der anvendes i Danmark
Type | Betegnelse | Enhed [Skrivemåde] |
Spænding | U | Volt [V] |
Strøm | I | Ampere [A] |
Modstand | R | Ohm [] |
Ohms Lov formel
Ohms lov er ret simpel, og angives som følgende:
Hovedelementerne i formlen er spændingen (U), strømmen (I) og modstand (R).
Overordnet betyder kan det ud fra formlen læses, at spændingen stiger, hvis enten strømmen eller modstanden stiger. Det betyder også, at jo støre modstand, du har i et kredsløb, desto mindre er strømmen. Det vil jeg bevise i de efterfølgende eksempler.
For at kunne anvende ohms lov, skal du kende to, af de tre elementer i formlen. Ud fra almindelig matematik, kan du derved finde strøm eller modstand, hvis det er de ubekendte faktorer.
Derved kan strøm og modstand beregnes på følgende måder
For nemmere at kunne huske Ohms lov, anvendes Ohms trekant oftest. Trekanten ses på figuren. Ohms trekant anvendes ved, at den enhed, du ønsker at beregne, sættes en hånd over. Derved kan du se, om du skal gange eller dividere. Sætter du hånden over spændingen (U), står strøm (I) og modstand (R) ved siden af hinanden, og skal derved gangens.
Sætter du hånden over strømmen (I), skal du dele spændingen (U) med modstanden (R).
Eksempler på beregning
Eksempel 1 – Ukendt strøm
Der er i et kredsløb påtrykt en spænding på 12 Volt, og kredsløbet har en modstand på 2 Ohm. Beregning strømstyrken kredsløbet:
Der er en strømstyrke på 6 Ampere i kredsløbet.
Eksempel 2 – Ukendt spænding
I et kredsløb løber der en strøm på 3 Ampere, og der er en modstand på 3 Ohm. Beregn kredsløbets påtrykte spænding for at opnå en strøm på 3 ampere:
Der er påtrykt en spænding på 9 Volt over modstanden.
Eksempel 3 – Ukendt modstand
Der løber en strøm på 4 Ampere i en kreds, hvor der er påtrykt en spænding på 24 Volt. Beregn kredsløbets samlede modstand:
Kredsen har en samlet modstand på 6 Ohm.
Opgaver med Ohms lov
Opgave 1 – Beregn spændingen
Et kredsløb har en modstand på 12 og en strøm på 10 A. Beregn spændingen
Beregning:
Opgave 2 – Beregn strømmen
Et kredsløb påtrykkes en spænding på 17 V. Med en gennemgangstester måles modstand til 1,7 . Beregn strømmen
Beregning:
Opgave 3 – Beregn modstand
Et kredsløb påtrykkes en spænding på 58 V. Der måles med et amperemeter en strøm på 11,6 A. Beregn kredsløbet modstand
Beregning: