Vad händer med spänningen mätt över en last när strömmen passerar lasten
Spänningen över lasten och strömmen genom lasten ges av v(t) = Vm cos(ω0t + φ0). Den säger att spänningen U är lika med resistansen R multiplicerad med strömmen I. Lagen är ett fantastiskt verktyg när det kommer till att räkna på elektriska kretsar. Lagen är uppkallade efter den tyske fysiken Georg Ohm. Han visade att detta samband stämde I det här sambandet kopplas alltså de elektriska storheterna spänning , elektrisk ström och elektriskt motstånd samman.
Prova gärna att själv skriva om formeln för att lösa ut R och I. Ett första exempel. I kretsschemat nedan så har vi den enklaste krets som man kan tänka sig som inte orsakar kortslutning. Kretsen består av en spänningskälla, t. I bilden så har vi får vi reda på spänningen hos spänningskällan, som är på 24 V, samt på resistansen hos motståndet som är på 4 Ohm. För att svara på denna frågan så kan vi använda oss av Ohms lag.
Sätter vi in våra mätvärden i formeln så får vi:. Mer om ohms lag Även om Ohms lag kan uttryckas på en tillsynes väldigt enkel form spänningen är produkten av strömmen och motståndet så finns det ingen enkel härledning av lagen. Istället får vi accepetera den som den står, medan den vetgirige får vänta tills högre studier i fysik för att få se en fullständig härledning. Ohms lag beskriver alltså ett samband som gäller för enklare elektriska kretsar.
Därför är det ett av de viktigaste resultaten inom elläran.
För att se hur Ohms lag fungerar så kan vi ta titta på krets nedan. Kretsen består av en spänningskälla samt ett motstånd och genom kretsen går det en ström. Motståndet markerar vi med en rektangel i kretsen. Spänningskällan markerar vi med två streck där pluspolen är bredare än minuspolen. Hur stor strömmen är beror på hur stor spänning som spänningskällan alstrar. Dessutom beror det på hur stort motståndet är i resistorn.
Elektriska kretsar
I allmänhet gäller det inom elläran att ju större spänning som appliceras på en elektrisk krets, desto större ström går genom kretsen. För att mäta hur stor strömmen är i kretsen så placerar vi en amperemeter i kretsen. Amperemetern markerar vi med en rund ring med ett A i. Det visar sig då att strömmen ökar linjärt med spänningen. Detta innebär att om vi exempelvis dubblar spänningen hos spänningskällan så blir också strömmen dubbelt så stor o.
Ett vanligt scenario för elektriska kretsar är att man vet hur stor spänning som alstras av spänningskällan samtidigt som man vet resistanserna hos motstånden.
Kortsluta solpaneler, vad händer?
Det som återstår att beräkna är då hur stor ström som flyter i olika delar av kretsen. Generellt sett så kan vi redan nu konstatera, från Ohms lag, att om vi har ett lågt motstånd d. Detta är i högsta grad applicerbart inom elläran. Desto lägre resistans, desto större ström genom motståndet. De tre viktigaste storheterna som hittills har introducerats inom kapitlet ellära samlas i Ohms lag i en och samma ekvation.
Givet en elektrisk krets med flera olika komponenter så kan Ohms lag användas på flera olika sätt, allt beroende på vad det är man vill beräkna. För att se hur detta fungerar så ska vi kika på några olika exempel. I detta exemplet så ska vi betrakta en krets som består av en spänningskälla samt två parallellkopplade motstånd, enligt bilden nedan. Återigen så har vi fått reda på spänningskällans styrka samt resistanserna hos motstånden.
I denna krets så kan Ohms lag framförallt användas på två olika sätt, antingen över motstånd nummer 1, eller över motstånd nummer 2. Strömmen som går genom kretsen kommer nämligen att dela på sig när den når parallellkopplingen, en del av strömmen kommer att passera genom motstånd 1 och den andra delen kommer att passera genom motstånd 2. Spänningen över motstånd 1 är på totalt 48 V, resistansen hos motstånd 1 är på 8 Ohm.
Detta ger oss en ström på totalt:. På samma sätt kan vi beräkna strömmen genom motstånd 2 genom att använda Ohms lag. Spänningen är densamma över detta motståndet men resistansen är här 4 Ohm. Detta ger oss en ström på:.