Ohms lag

Ohms lag U=R*I samt P=U*I anger sambandet mellan spänningen U i Volt [V], resistansen R i Ohm [Ω], strömmen I i Ampére [A] samt effekten P i Watt [W] eller Volt-Ampere [VA].

Modellen formulerades av Georg Simon Ohm år 1826. Ohms lag kallas även för Ohms modell i vissa akademiska kretsar då den icke ses som en lag utan som en begränsad modell. Dock är denna benämning mycket ovanlig i litteratur och förekommer mest bland teknologer från Chalmers universitet.

Lathund för ohms lag

U = Spänning [V]
I = Ström [A]
R = Resistans [Ω]
P = Effekt [W]

Exempel på användning

Du har 12 V in men vill driva en lampa med 5 V, 100 mA.

Lämpligen sätts en resistans i serie med lampan. Storleken på denna resistans räknas lätt ut med Ohms lag.

Då resistansen är i serie ska samma ström gå genom resistansen som genom lampan, dvs 100 mA. Då lampan ska ha 5 V behöver spänningsfallet över resistorn vara 12V - 5V = 7V.

Omskrivning av Ohms lag ger R = U/I. Resistansen ska då vara 7V / 100 mA = 70 Ω. Närmsta resistor i E-12 serien är 68 Ω vilken borde duga väl.

Att tänka på

Vid praktiska tillämpningar får man se upp med resistorns begränsningar som beror av flera faktorer. För en normal kommersiell resistor bör vi tänka på:

· Effekttålighet,

· Brus,

· Spridning (tolerans hos resistorn),

· Frekvensberoende,

· Temperaturberoende,

· Åldring.

Effekttålighet

På grund av värmeutvecklingen begränsas den maximala spänningen över en resistor.

Brus

För mycket låga spänningar gäller ej Ohms lag exakt eftersom strömmen består av elektroner (enskilda laddningar).

Spridning

Lutningen på rätalinjensekvation överrensstämmer ej med specificerad resistans utan varierar med standardavikelsen med angiven tolerans.

Frekvensberoende

För höga frekvenser blir en resistor mer lik en impedans som oftast kan approximeras med en resistans R, en serieinduktans L2 (ESL), en parallellkapacitans C (EPC) och två induktanser L1 för benen hos en hålmonterad komponent.

Temperaturberoende

Resistansen hos en resistor ändras beroende av resistorns temperatur.

Åldring

Olika egenskaper kan förändras med tiden.