Ellära och magnetism

04/13/23 2

Symboler för kretsscheman

• Ledning

• Batteri

• Lampa

• Strömbrytare

• Amperemätare

• VoltmätareA

V

04/13/23 3

Parallellkoppling av batterier

• Lampan lyser lika starkt med två batterier som med ett!

04/13/23 4

Seriekoppling av batterier

• Två batterier gör att lampan lyser dubbelt så starkt.

04/13/23 5

Seriekoppling av lampor

• De två lamporna i serie lyser svagare än en ensam lampa.

04/13/23 6

Parallellkoppling av lampor

• De två parallell-kopplade lamporna lyser lika starkt som en ensam lampa.

04/13/23 7

Jämförelse serie- och parallellkoppling av lampor

• Lamporna lyser starkare vid parallellkoppling.

• Orsak: det ligger högre spänning över dem• Strömmen kommer lättare fram genom två

vägar

serie parallell

04/13/23 8

Spänning

• Spänning betecknas U.• Man mäter spänning med en voltmeter.• Enheten för spänning är Volt.• Spänning är energi per laddningsenhet.• Spänningen driver strömmen.• Ett ficklampsbatteri har spänningen 1.5 V• Ett bilbatteri har spänningen 12 V.• Enheten Volt ärar Alessandro Volta.

04/13/23 9

Alessandro Volta

• Alessandro Volta verkade i slutet av 1700-talet.

• Han uppfann kondensatorn och den galvaniska cellen.

• Upptäckte även metangasen.

04/13/23 10

Batteriet • Konstant spänning

• Ström varierar

04/13/23 11

Ström

• Ström betecknas I.

• Man mäter ström med en Amperemeter.

• Enheten för ström är Ampere.

• Strömmen består av elektroner som rör sig på grund av spänningen.

04/13/23 12

Resistans

• Resistans betecknas R.

• Enheten för resistans är Ohm.

• Ohm har den grekiska symbolen .

• Resistansen är motståndet för strömmen.

04/13/23 13

Ohms lag

• Om man känner till spänning och ström kan man räkna ut resistansen.

• Detta samband kallas Ohms lag.

• Ohm var också en vetenskapsman.

U = R.I

04/13/23 14

Ohms lag på andra sätt

U = R.I

R = U/I I = U/R

04/13/23 15

Laboration: resistansen i en tråd

• Vi körde ström genom en metalltråd

• CrNi-legering

• 0,4 mm tunn

• ca 15 cm lång

04/13/23 16

• Vi använde spänningskuben för att mäta ström och späning.

Laboration: resistansen i en tråd

04/13/23 17

• Vi mätte ström och spänning med flera inställningar på kuben.

• Ratten stod i lägena a-i

I UStröm Spänning

a 0 0b 1 1c 1,2 1d 2 5e 2,5 6f 3,5 8g 4,3 10h 5,5 13i 7,3 15

Laboration: resistansen i en tråd

04/13/23 18

• Vi gjorde en kurva i Excel.

Ström-Spänning-kurva

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 2 4 6 8

Ström [Ampere]

Sp

änn

ing

[V

olt

]

Laboration: resistansen i en tråd

04/13/23 19

• Vi kan beräkna effekten...

• …och resistansen

• Resistansen är ~ 2,3 Ohm

U I U*I U/ISpänning Ström Effekt Resistans

0 0 0 -1 1 1 1,01 1,2 1,2 0,85 2 10 2,56 2,5 15 2,48 3,5 28 2,3

10 4,3 43 2,313 5,5 71,5 2,415 7,3 109,5 2,1

Laboration: resistansen i en tråd

04/13/23 20

Effekt

• Effekt betecknas med P.

• P är förkortning för engelskans power.

• Effekt mäts i Watt.

• James Watt, ni vet.

P = U.I