Ohms lov

Den mest grunnleggende sammenhengen i elektroteknikk: Spenningen over en resistans er proporsjonal med straumen gjennom den. Brukes overalt — fra å rekne ut sikringsstørrelse til å estimere varmetap i en leder.

Formel

\[ \huge U = R \cdot I \]

Omskreven:

\[ \large R = \dfrac{U}{I} \qquad I = \dfrac{U}{R} \]

Variabler

\(U =\) Spenning over komponenten (\(V\), Volt)
\(I =\) Straum gjennom komponenten (\(A\), Ampere)
\(R =\) Resistans (\(\Omega\), Ohm)

Enheter og antagelser

SI-enheter: Volt, Ampere, Ohm.

Gjeld for ohmske komponentar — det vil seie der \(R\) er konstant uavhengig av spenning og straum (typiske motstandar, varmekablar, lyspærer ved konstant temperatur).

For halvleiarar (diodar, transistorar) og ikkje-lineære komponentar gjeld ikkje ohms lov direkte — der må ein bruke karakteristikk-kurva.

For vekselstraum erstatt \(R\) med impedans \(Z\) — sjå Impedans.

Resistans varierer med temperatur — for presisjons-rekning må ein korrigere for \(\alpha \cdot \Delta T\), men for "serviettmatematikk" på 20 °C er formelen god nok.

Eksempel

1) Varmekabel i golvvarme: Ein varmekabel trekk 6,5 A på 230 V. Kva er resistansen?

\(R = \dfrac{U}{I} = \dfrac{230 \, V}{6{,}5 \, A} \approx 35{,}4 \, \Omega\)

2) Spenningsfall over shunt: Du har ein 0,01 Ω shuntmotstand og måler 50 mV over han. Kor mykje straum går?

\(I = \dfrac{U}{R} = \dfrac{0{,}05 \, V}{0{,}01 \, \Omega} = 5 \, A\)

For copy/paste

Markdown / Latex:

$$
U = R \cdot I
$$

Python:

def ohm(U=None, I=None, R=None):
    """Ohms lov. Gje to verdiar, få den tredje."""
    if U is None:  return I * R
    if I is None:  return U / R
    if R is None:  return U / I
    raise ValueError("Gje nøyaktig to av U, I, R")