Seriekobling – grunnleggende elektroteknikk, likestrøm

Åpne bilde i et nytt vindu

CC BY-NC-ND

Bilde: Alexandra Cárdenas

Totalresistansen i en seriekobling blir lik summen av resistansene

R = $$ {\mathrm{R}}_1$$ + $$ {\mathrm{R}}_2$$ + $$ {\mathrm{R}}_3$$ + $$ {\mathrm{R}}_4$$ + …

R = totalresistansen til kretsen

Eksempel:

I en krets seriekobler vi to resistanser $$ {\mathrm{R}}_1$$ = 10 Ω og $$ {\mathrm{R}}_2$$ = 12 Ω. Hvor stor blir kretsens totale resistans?

R = $$ {\mathrm{R}}_1$$ + $$ {\mathrm{R}}_2$$ $$ \Rightarrow $$ 10 Ω + 12 Ω = 22 Ω

Til den samme kretsen kobler vi en tredje motstand $$ {\mathrm{R}}_3$$ = 50 Ω i serie med de to andre. Hvor stor er nå kretsens totale resistans?

R = $$ {\mathrm{R}}_1$$ + $$ {\mathrm{R}}_2$$ + $$ {\mathrm{R}}_3$$ $$ \Rightarrow $$ 10 Ω + 12 Ω + 50 Ω = 72 Ω

Strømmen i en seriekobling er lik i alle deler av kretsen. Dette er på grunn av at strømmen kun har mulighet til å gå én vei.

$$ {\mathrm{I}}_1 = {\mathrm{I}}_2 = {\mathrm{I}}_3$$.

Summen av alle delspenninger i en seriekrets er lik den spenning som kretsen er tilkoblet.

U = U_R1 + U_R2 + U_R3 + U_R4 + …

Eksempel:

To motstander er seriekoblet, $$ {\mathrm{R}}_1$$ = 10 Ω og $$ {\mathrm{R}}_2$$ = 20 Ω og tilkoblet en spenning på U = 24 V.

Hvor stor spenning vil du måle over $$ {\mathbf{R}}_{\mathbf{1}}$$?

Kretsens totale resistans R = $$ {\mathrm{R}}_1$$ + $$ {\mathrm{R}}_2$$ $$ \Rightarrow $$ 10 Ω + 20 Ω = 30 Ω

Strømmen i kretsen er:

$$ \mathrm{I} = \frac{\mathrm{U}}{\mathrm{R}} \Rightarrow \frac{24 \mathrm{V}}{30 \mathrm{\Omega }} = 0,8 \mathrm{A}$$

Spenningen jeg vil måle U_R1 = $$ {\mathrm{R}}_1$$ x I $$ \Rightarrow $$ 10 Ω x 0,8 A = 8 V

Hvor stor spenning vil du måle over $$ {\mathbf{R}}_{\mathbf{2}}$$?

Spenningen jeg vil måle U_R2 = $$ {\mathrm{R}}_2$$ x I $$ \Rightarrow $$ 20 Ω x 0,8 A = 16V

eller

U_R2 = U – U_R1 $$ \Rightarrow $$ 24 V – 8V = 16 V


Eksempel:

I en seriekrets av tre motstander $$ {\mathrm{R}}_1$$, $$ {\mathrm{R}}_2$$ og $$ {\mathrm{R}}_3$$ måles delspenningene til
U_R1 = 12 V, U_R2 = 12 V og U_R3 = 12 V. Hvor stor spenning er seriekretsen tilkoblet?

U = U_R1 + U_R2 + U_R3 $$ \Rightarrow $$ 12 V + 12 V + 12 V = 36 V

Har resistansene $$ {\mathbf{R}}_{\mathbf{1}}$$, $$ {\mathbf{R}}_{\mathbf{2}}$$ og $$ {\mathbf{R}}_{\mathbf{3}}$$ samme motstandsverdi, eller kan de være ulike?

Da strømmen i en seriekrets alltid er den samme og spenningen over en motstand er produktet av strømmen og resistansen, må $$ {\mathrm{R}}_1$$ = $$ {\mathrm{R}}_2$$ = $$ {\mathrm{R}}_3$$ fordi spenningene over dem var den samme U_R1 = U_R2 = U_R3.

Strømmen i seriekretsen måles til I = 1 A. Hvor stor er hver av resistansene i kretsen?

$$ {\mathrm{R}}_1 = {\mathrm{R}}_2 = {\mathrm{R}}_3 \Rightarrow \frac{{\mathrm{U}}_{\mathrm{R}1}}{\mathrm{I}} \Rightarrow \frac{ 12 \mathrm{V}}{1 \mathrm{A}} = 12 \mathrm{\Omega }$$