4.2 Elektriska kretsar, Ohms lag

FörberedandeFysik

Hoppa till: navigering, sök


       Teori          Övningar      

Mål och innehåll

Innehåll

  • Elektriska kretsar
  • Ohms lag

Läromål

Efter detta avsnitt ska du ha lärt dig att:

  • Redogöra för hur en elektrisk krets fungerar och vad som sker vid seriekoppling respektive parallellkoppling av olika strömkällor och motstånd (resistorer).
  • Rita enklare kopplingsscheman med hjälp av pilar och vedertagna symboler för olika komponenter.
  • Ställa upp och räkna ut ström, spänning och resistans i en elektrisk krets med hjälp av Ohms lag och Kirchhoffs lagar.
  • Göra en överslagsberäkning för att se om ett resultat är rimligt.

Elektriska kretsar

Elektrisk ström som definieras som laddningen passerar genom en tvärsnittsyta A för en ledning per tidsenhet. Strömmen är en skalär, men har riktning.


För att det i en elektrisk krets ska gå en kontinuerlig ström, måste kretsen innehålla ett element som fungerar som källa till elektrisk energi, en elektromotorisk kraft. Detta kan exempelvis vara ett batteri, en solcell eller en generator.

När ett batteri kopplas till ett motstånd, går en ström genom kretsen. Kopplas batteriet till en kondensator förflyttas laddningsbärare från den ena kondensatorskivan till den andra.


För att det skall kunna gå ström genom en strömkrets, måste kretsen vara sluten. I en strömkrets, som bildas av ett vanligt batteri och en glödlampa, syns elströmmens effekter i form av ljus och av att glödlampan värms upp.



Den kemiska energin från batteriet omvandlas till ljus och värme i strömkretsen som får lampan att lysa.

Genom att bygga olika slutna strömkretsar av batterier och lampor, kan man undersöka den elektriska strömmens egenskaper.

Hur strömmen går genom de olika strömkretsar kan du upptäcka om du iakttar lampornas ljusstyrka. Batteriernas effekt förstärker varandra då de seriekopplas och de tar ut varandra då de kopplas mittemot varandra. Parallellkoppling inverkar inte på batteriernas styrkor.

Lampan glöder starkare ju fler batterier som kopplas till strömkretsen. Även de lampor som kopplas till batteriet inverkar ljusstyrkan. Lamporna glöder svagare då de är seriekopplade.


Råd för inläsning

Lästips

För dig som behöver en längre förklaring eller vill fördjupa dig ytterligare vill vi tipsa om:

HEUREKA! Fysik kurs A kapitel 9, Elektriska kretsar: sidorna 223 - 245.
Läs mer om Ohms lag på Bengt Lundbergs tvåspråkiga hemsida
För symboler se Heureka eller någon annan fysikbok för gymnasiet.
Här finns TeX bitmaps av symboler inom fysiken (TeX bitmaps)

Länktips

Experimentera med Ohms lag och räkna ut ström, spänning, resistans och effekt på www.sengpielaudio.com
Testa "The Voltage Circuit Simulator" på www.jerey.uoregon.edu