Vad är Ohms lag?
Det finns många begrepp inom elektricitet som kan vara knepiga att förstå. Ohms lag beskriver sambandet mellan tre nyckelbegrepp och här går vi igenom vad den går ut på.
I början av 1800-talet formulerade den tyska fysikern Georg Ohm (1789–1854) ett samband mellan de elektriska storheterna spänning, ström och resistans eller motstånd. Han insåg att mängden ström som flödar genom en krets är proportionerlig mot spänningen, det vill säga om spänningen ökar, ökar strömmen. Detta under förutsättning att motståndet i kretsen är konstant.
I det här sammanhanget handlar motståndet, eller med ett finare ord resistansen, om hur svårt det är för den elektriska strömmen att färdas genom ett material eller en komponent. På sätt och vis är ju Ohms lag ganska självklar; hur mycket strömmen rör sig beror på hur stark kraften som driver den är, alltså spänningen och hur mycket materialet den rör sig igenom bromsar eller gör motstånd. Anledningen till att koppar är ett vanligt material i elektriska ledningar är just dess låga resistans. Ju mer bromsande material man har, det vill säga hur lång ledningen är, desto större blir motståndet. Som en hyllning till Georg Ohm är enheten för resistans just ohm (Ω).
Hur lyder Ohms lag?
Ohms lag formuleras så här: Spänningen U (uttryckt i volt) = Strömmen I (uttryckt i ampere) multiplicerat med Resistansen R (uttryckt i ohm). Det betyder att om du känner till två av dessa värden kan du räkna ut det tredje.
När använder man Ohms lag?
Ohms lag är viktig för många situationer inom teknik och ellära. Ett exempel är när en elektrisk krets av något slag ska utformas och man vet vilken spänning den kommer att ha och vilken strömstyrka man vill få ut från kretsen. Då används Ohms lag för att välja lämpliga ledningar och motstånd.
Ett annat exempel är när du vet spänningen och resistansen i en krets kan du räkna ut om du kan driva en maskin som kräver en viss mängd ström.
Ohms lag är också mycket användbar i felsökning när det är något som inte fungerar i ett elsystem, och används även i energieffektivisering för att hitta optimala upplägg för elanvändningen.
Detta gäller för växelström
Vid växelström, som hela tiden varierar och byter riktning, använder man begreppet impedans (som ofta betecknas Z) då motståndet mot strömmen och spänningen på olika sätt kan dämpas och fördröjas i kretsen. Väldigt förenklat kan man tänka att kretsen har några tröga komponenter som gör att strömmen bromsas mer än spänningen. Detta kallas induktans.
Det finns också komponenter, kondensatorer, som lagrar spänning vilket gör att spänningen bromsas. Det kallas kapacitans. Impedans i en växelströmskrets beror på resistansen, induktansen och kapacitansen, där de två sistnämnda beror på växelströmmens frekvens, det vill säga hur ofta den byter riktning.
Specialfall för Ohms lag
Det raka sambandet mellan spänning, ström och resistans gäller i princip alltid för likström och likspänning. Växelström är mer komplext, se faktaruta.
I elektriska ledare gjorda av vanliga material som till exempel koppar är motståndet väldigt lågt och påverkas ganska lite av temperaturen. I de flesta fall ökar motståndet vid ökande temperatur. I halvledare, som utgör grunden i alla våra datorer, mobiltelefoner och liknande, minskar typiskt motståndet med ökande temperatur varför de är särskilt känsliga för hög värme. Det finns också en elektrisk komponent, som idag nästan uteslutande består av halvledare, som har väldigt lågt motstånd om strömmen går i ena riktningen men väldigt högt i den andra. Dessa kallas dioder och används till exempel i LED-lampor (LED står för Light-Emitting Diod eller ljusdiod).
Fler lästips
Välj ett fossilfritt elavtal
Vilket avtal du än väljer så får du fossilfri el till ditt hem. Skulle du redan ha en elleverantör hjälper vi dig förstås att byta elavtal och elbolag.
