Overview
Dagens lektion handlede om grundlæggende elektricitetslære, specielt modstand, strøm og spænding i elektriske kredsløb samt seriel og parallel forbindelse.
Atomets opbygning og ladning
- Atomer består af protoner (positive), neutroner (neutrale) og elektroner (negative).
- Elektroner og protoner har ladning; samme ladning frastøder, modsat tiltrækker.
Strøm og spænding i kredsløb
- Strøm (I) defineres som ladning pr. tidsenhed og måles i ampere (A).
- Spænding (U) er energien pr. ladning og måles i volt (V).
- Strøm i kredsløb skyldes hovedsageligt elektroner, der bevæger sig i ledninger.
Kirchhoffs love
- Kirchhoffs første lov: Summen af strømme til en knudepunkt er lig summen af strømme fra knudepunktet.
Modstand og Ohms lov
- Modstand (R) er en egenskab, der modarbejder strøm og måles i ohm (Ω).
- Ohms lov: U = R × I (spænding = modstand × strøm).
- Modstand omdanner elektrisk energi til varme (termisk energi).
Effektberegning i kredsløb
- Elektrisk effekt (P) beregnes som P = U × I (måles i watt, W).
Måleudstyr og tilslutning
- Amperemeter måler strøm og forbindes i serie.
- Voltmeter måler spænding og forbindes parallelt over komponenten.
Serie- og parallelforbindelse
- Serieforbindelse: Samlet modstand R = R1 + R2 + ... + Rn.
- Parallelforbindelse: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn.
- Strømmen er ens i alle komponenter i serie, spændingen er ens over alle i parallel.
Ledningers modstand og resistivitet
- Modstanden af en ledning: R = ρ × L / A, hvor ρ = resistivitet, L = længde, A = tværsnitsareal.
- Resistivitet er en materialekonstant og kan variere med temperatur.
Højspænding og energitab i elnettet
- Modstand i ledninger fører til energitab i form af varme (P = R × I²).
- Ved højere strøm øges energitabet uforholdsmæssigt (stigning med kvadratet på strømmen).
- Højspænding nedsætter strømstyrken og dermed tabet ved langdistance transmission.
- Spændingen sænkes igen med en transformator før fordeling til husholdninger.
Key Terms & Definitions
- Atom — Grundstof med protoner, neutroner og elektroner.
- Strøm (I) — Ladning pr. tidsenhed, måles i ampere.
- Spænding (U) — Energi pr. ladning, måles i volt.
- Modstand (R) — Elektrisk modstand mod strøm, måles i ohm.
- Effekt (P) — Energi pr. tid, måles i watt.
- Resistivitet (ρ) — Materialekonstant, der påvirker ledningers modstand.
Action Items / Next Steps
- Læs om Kirchhoffs love og Ohms lov i lærebogen.
- Øv beregning af samlet modstand i serie- og parallelforbindelser.
- Gennemgå eksempler på energitab ved transmission i elnet.