Hur uppkommer strömmen i
•
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.
FÖRFATTARE: Christer Johannesson & Lars-Erik Berg, KTH Fysik
Elektrisk ström som definieras som laddningen passerar genom en tvärsnittsyta A för en ledning per tidsenhet. Strömmen är en skalär
•
Strömmen i ett batteri uppkommer ju från att elektroner rör sig från ena polen till den andra. Så varför måste kretsen vara sluten? Hittade det här på frågelådan, men det gjorde mig inte speciellt klokare:
"Ett batteri har en potentialskillnad (spänning) mellan polerna. För att kunna ge en ström måste batteriet kopplas till en sluten krets. Anledningen är helt enkelt att om det blir ett stort överskott på säg negativ laddning (elektroner) någonstans i kretsen så kommer laddningen att tvinga bort elektroner (lika laddningar repellerar varandra) tills ett jämviktsläge inställer sig. Det kan alltså inte gå ström genom en öppen krets.
När du ansluter pluspolen i ett batteri till minuspolen i ett annat måste potentialen i den gemensamma punkten vara densamma. Detta fixar batterierna med en pytteliten och kort strömstöt - så liten att du inte märker den"
Den gemensamma punkten? Och det är väl just det som händer när batteriet tar slut, elektronerna har jämnat ut sig? Om ett ä
•
Elektricitet är en ström eller ett flöde av elektroner. Elektroner är de negativt laddade partiklarna i en atom. En atom innehåller dessutom protoner (positiva) och neutroner (neutrala).
Spänning
Bild: Pontus Wallstedt / UgglansNO
Bilden är en extrem förenkling av ett batteri men den underlättar förklaringen av ström och spänning. I botten finns ett minustecken som kallas minuspol och på toppen finns ett plustecken som kallas pluspol. Vid minuspolen finns det väldigt många elektroner (ett överskott) och vid pluspolen finns det inga. I batteriet har plus och minuspol ingen kontakt med varandra och därför kan elektronerna vid minuspolen inte åka över till pluspolen genom batteriet.
Spänningen är skillnaden i laddning mellan pluspol och minuspol. Det kan också kallas elektrisk potential. Det är ett mått på hur mycket elektrisk kraft som är möjlig att använda.
Spänning mäts i volt (V). Det är spänningen som får elektronerna att röra sig. Ju högre spänning