Sådan arbejder du med Ohms lov

Når vi bruger Ohms lov, så finder vi forholdet mellem modstand, spænding og strømstyrke.

Modstand, eller ohm (\(\Omega\)), fortæller, hvor svært det er for strøm at løbe gennem et materiale. Spænding er et udtryk for den kraft, der skal til at trykke strømmen igennem materialet. Strømstyrke er den kraft, som spændingen muliggør, men som bremses af modstanden.

Det er måske nemmere at forstå ovenstående, hvis vi sammenligner det med en vandhane. Spændingen er vandet i røret, som fører op til vandhanen. Hanen er modstanden. Det som i sidste ende kommer ud af vandhanen og løber ned i vasken, er strømstyrken.

Hvordan ser Ohms lov ud?

Ohms lov giver sammenhængen mellem spænding, modstand og strømstyrke.

Den kan sættes på en formel, som ser sådan ud:

\(U = R * I\)

U er spænding (som måles i volt)
R er modstand (som måles i ohm)
I er strømstyrke (som måles i ampere)

Vi kan altså udlede af formlen, at spænding er lig med modstand gange med strømstyrke.

Lad os tage et eksempel: I et elektrisk kredsløb løber der en strøm på 2 ampere, og der findes en modstand på 5 ohm. Vi ønsker at beregne spændingen.

Vi kender således både ampere og modstand, og kan indsætte disse værdier i formlen:

\(U = R * I = 5 * 2 = 10\,volt\)

Men hvad nu hvis vi i stedet kender spænding og ampere, og skal finde modstanden (R)? Så må vi møblere lidt om på formlen (det ser vi på i afsnittet nedenfor).

Ohms lov - forskellige varianter

Ovenfor stiftede vi bekendtskab med denne formel til at beregne spænding:

\(U = R * I\)

Der findes varianter af formlen, som vi kan bruge til at finde modstand (R) og strømstyrke (I):

Varianterne ser sådan ud:

\(R = \cfrac{U}{I}\)

(beregner modstanden, når vi kender spændingen og strømstyrken)

og

\(I = \cfrac{U}{R}\)

(beregner strømstyrken, når vi kender spændingen og modstanden)

Eksempel: I et kredsløb findes en spænding på 5 volt og der løber en strøm på 0,5 ampere. Hvad er modstanden?

Vi indsætter værdierne i formlen og beregner modstanden:

\(R = \cfrac{U}{I} = \cfrac{5}{0,5} = 10\,ohm\)

Eksempel: I et kredsløb findes der en spænding på 21 volt og en modstand på 7 ohm. Hvad er strømstyrken?

\(I = \cfrac{U}{R} = \cfrac{21}{7} = 3\,ampere \)

Det kan måske være svært at huske disse formler i hovedet. Heldigvis finder der Ohms trekant, som kan være os til hjælp.

Ohms trekant

Tag et kig på denne trekant, som kaldes for Ohms trekant:

Ohms trekant som viser forholdet med volt, ampere og modstand

Du bruger trekanten på denne måde:

  • mellem bogstaver i lodret retning divideres.
  • mellem bogstaver i vandret retning ganges.

Idéen er nu, at holde en finger over det ubekendte bogstav (det som du vil finde værdien af).

Lad os sige, at vi kender værdierne af R og I, og ønsker at finde U. Vi holder så fingeren over U, og kan af trekanten se, at vi skal gange R med I.

\(U = R * I\)

Hvad nu hvis den ubekendte er R? Så holder vi fingeren over R, og af trekanten fremkommer det, at vi skal sige U divideret med I.

\(R = \cfrac{U}{I}\)

Og slutteligt, hvis den ubekendte er I? Da holder vi fingeren over I, og ser så på trekanten, at U skal divideres med R.

\(I = \cfrac{U}{R}\)

Øvelser

Øvelse 1: Find det rigtige svar.

Spænding =

Det lidt nørdede

Det var den tyske fysiker Georg Simon Ohm som i 1827 beskrev Ohms lov i bogen Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet.


Nogen gange ser man også bogstavet E brugt for spænding (volt) - i stedet for U.

\(E = R * I\)

Det er en smagssag, hvad man bedst kan lide.

Kommentarer

Siden her er senest opdateret: 27 Oct 2019 - relevante nøgleord: elektricitet, modstand, fysik
Siden her er senest opdateret: 27 Oct 2019 - relevante nøgleord: elektricitet, modstand, fysik