Likestrøm
Når frie elektroner beveger seg i samme retning i en leder, får vi en elektrisk strøm. Når denne strømmen kun går samme vei i lederen, kaller vi dette for likestrøm. Strømretningen i en slik elektrisk krets er fra pluss til minus.
Størrelsessymbolet for strøm er I, og måleenheten er ampere (A).
Likespenning
For å få frie elektroner til å bevege seg i samme retning må vi koble lederen til en spenningskilde, for eksempel et batteri. Et batteri har en positiv pol (+) og en negativ pol (–). Den negative polen har overskudd av elektroner, og den positive polen har underskudd av elektroner. Denne forskjellen kaller vi elektrisk spenning. Denne spenningen (trykket) kan vi sammenligne med en spent fjær eller trykket i et vannmagasin. Spenningen er «PÅ» hele tiden og har derav fått navnet likespenning. Når vannmagasinet, fjæren eller batteriet brukes, tappes energien eller spenningen.
Størrelsessymbolet for spenning er U, og måleenheten er volt (V).
Resistans (motstand)
I en elektrisk leder vil de frie elektronene støte på hindringer, slik som ioner, nøytrale atomer og de andre elektronene. Disse hindringene kaller vi lederens resistans (av det franske ordet résistance, som betyr «motstand»). Resistansen er avhengig av flere faktorer, som for eksempel ledermaterialet, lederens areal og lederens temperatur.
Størrelsessymbolet for resistans er R, og måleenheten er ohm (Ω).
Begrep | Formeltegn | Benevning | Navn |
|---|---|---|---|
Elektrisk spenning | U | V | Volt |
Elektrisk strøm | I | A | Ampere |
Resistans | R | Ω | Ohm |
Sammenhengen mellom strøm, spenning og resistans i en elektrisk krets uttrykkes slik: Spenningen er lik produktet av resistansen og strømmen. Denne sammenhengen ble først oppdaget av Georg Simon Ohm i 1826, og vi kaller derfor dette for Ohms lov.
- Spenning (Volt) er lik Motstand (Ohm) ganger Strøm (Ampere) Volt = Ohm * Ampere (U = R × I)
- Ampere = Volt / Ohm (I = U / R)
- Ohm = Volt / Ampere (R = U / I)
Når vi kjenner to av størrelsene, kan vi regne ut den tredje.
Eksempel på strømutregning
Hvor stor strøm går det i en elektrisk krets med motstand R = 10 Ω som er tilkoblet en spenning på U = 12 V?
Strømmen (ampere) i kretsen blir I = U / R = 12 V / 10 Ω = 1,2 A
Eksempel på resistansutregning
I en elektrisk krets som er koblet til en spenning på 24 V, måles strømmen til 1,6 A. Hvor stor er kretsens resistans?
Resistansen (ohm) i kretsen blir R = U / I = 24 V / 1,6 A = 15 Ω
Eksempel på spenningsutregning
Strømmen gjennom en motstand på R = 10 Ω måles til I = 7 A. Hvor stor spenning er kretsen tilkoblet?
Spenningen (volt) i kretsen blir U = R × I = 10 Ω × 7 A = 70 V