Inom elektronik och elektricitet är Ohms lag den allra mest centrala. Vad är Ohms lag? Lite kortfattat handlar det om en matematisk formel. Med den här formeln kan man beräkna alla samband mellan resistans, ström och spänning i en krets.
För alla som arbetar med el och elektronik är den här lagen vardagsmat. För alla andra kan formeln kännas som rena grekiskan. Vill du få en enkel förklaring? Vill du veta mer? Då har du tur. Här får du nämligen en guide till Ohms lag!
Vem var personen bakom Ohms lag?
Den 16 mars år 1789 föddes Georg Simon Ohm i Erlangen, Tyskland. Det visade sig snart att han hade läshuvud och studierna på universitet i just Erlangen var därför inga problem.
Efter avlagd doktorsexamen började han forska i fysik och elektricitet, och det dröjde inte länge innan han kom fram till flera revolutionerande upptäckter.
Redan år 1827 formulerade han den matematiska formeln som bär hans namn. Utan att överdriva går det att säga att formeln har varit central för väldigt mycket i den tekniska utvecklingen under snart 200 år!
Ohms lag – en formel med tre delar
Lagen är egentligen en matematisk formel av klassiskt snitt. Formeln såsom den skrivs ut i sin grundform är: U = I x R.
Vad står bokstäverna för? U står för spänning, I står för ström och R står för resistans.
Formelns grundform är alltså följande: ”spänning” är lika med ”ström” multiplicerat med ”resistans”.
Rubriken säger att formeln har tre delar. Vad betyder det? Jo, Ohms lag är så sinnrik att den kan användas på tre sätt beroende på vad som ska räknas ut. Formelns konstruktion gör också att det går att beräkna en okänd faktor om två av faktorerna är kända.
Tre exempel på beräkningar med Ohms lag
Det är inte sällan så att just två av tre faktorer är kända. För en viss elektrisk krets kanske du har uppgifter om spänning och resistans. Med lagen och formeln kan du ta reda på hur mycket ström som kommer att passera genom kretsen.
Vi ska ta tre exempel på hur Ohms lag kan användas om en faktor saknas. Den här metodiken brukar illustreras med en pyramid. I pyramiden är U i toppen. Nere till vänster återfinns I och nere till höger återfinns R.
Exempel 1: Kända faktorer är ström och spänning. Nu vill vi veta vad resistansen är. Formeln blir då R = U/I.
Exempel 2: De faktorer som är kända är resistans och spänning. Vi vill ta reda på strömmen. Formeln blir då I = U/R.
Exempel 3: Resistans och ström är kända medan spänningen är okänd. Formeln för att räkna ut spänningen blir U = I x R.
Vi kan ta ett mer konkret exempel för att illustrera hur formeln kan användas. Vi tänker oss att vi har en elektrisk krets med kända värden för resistans och spänning.
I kretsen är spänningskällan 20 Volt och resistansen (till exempel en lampa) 5 Ohm. Nu använder vi formeln I = U/R för att ta reda på strömmen.
I = 20/5 = 4 Ampere
Kan man alltid använda formeln?
En formel som snart har 200 år på nacken – kan man alltid lita på den? Ohms lag gäller alltid. Grundprinciperna kring elektricitet kommer aldrig att förändras.
Det finns dock en sak som kan vara bra att känna till. Den här lagen gäller bara i de fall den elektriska kretsen har en jämn temperatur. Om den varierar kommer uträkningarna enligt formeln att bli missvisande.
Typexemplet är den gamla klassiska glödlampan. Här är det en ledande tråd som lyser och den måste först värmas upp. Eftersom temperaturen varierar hela vägen tills det att lampan börjar lysa kan Ohms lag inte tillämpas.