Ohms lag (V = I·R) – definition, formel och exempel

Lär dig Ohms lag (V = I·R): enkel definition, tydliga formler och praktiska exempel för att förstå spänning, ström och resistans.

Ohms lag säger att i en elektrisk krets är strömmen som passerar genom ett motstånd mellan två punkter relaterad till spänningsskillnaden mellan de två punkterna och relaterad till det elektriskamotståndet mellan de två punkterna.

Definition och grundformel

Ohms lag uttrycker sambandet mellan spänning (V), ström (I) och resistans (R). Den vanligaste formen är

V = I·R

Vilket också kan skrivas om till de två andra ekvivalenta formerna

I = V / R eller R = V / I.

Exempel) R = V I {\displaystyle R={\frac {V}{I}}}

Där I är strömmen i ampere, V är potentialskillnaden i volt och R är en konstant, mätt i ohm, som kallas resistans.

Tolkning och egenskaper

• Om ett element följer Ohms lag är det linjärt: strömmen är proportionell mot spänningen.
• Resistansen R är konstant för en given komponent så länge de fysiska förhållandena (särskilt temperaturen) är oförändrade.
• Vid fördubblad spänning över ett ohmiskt motstånd fördubblas strömmen.

Praktiska exempel

Beräkning av ström: Om du har en lampa eller ett motstånd med R = 6 Ω och spänningen är V = 12 V, blir strömmen

I = V / R = 12 V / 6 Ω = 2 A.

Beräkning av resistans: Om du mäter en spänningsskillnad på 5 V över en komponent som ger en ström på 0,5 A blir

R = V / I = 5 V / 0,5 A = 10 Ω.

I = V R eller V = I R eller R = V I {\displaystyle I={\frac {V}{R}}\quad {\text{or}}}\quad V=IR\quad {\text{or}}}\quad R={\frac {V}{I}}}} .

När gäller Ohms lag — och när inte?

• Ohms lag gäller i god approximation för många metaller och enkla motstånd (så kallade ohmiska komponenter) där R är konstant inom det undersökta område.
• Den gäller inte för icke-linjära komponenter där sambandet mellan V och I inte är proportionellt, exempelvis dioder, transistorer, lysande glödtrådar (lampor vid varierande temperatur) och termistorer.
• Temperatur påverkar resistansen: många material får ökad resistans vid högre temperatur (positiv temperaturkoefficient) medan andra kan minska (negativ temperaturkoefficient). Om temperaturen ändras, ändras ofta R, och då upphör strikt proportionalitet.

Seriekoppling och parallellkoppling

• Seriekoppling: totalt motstånd R_tot = R1 + R2 + ...
• Parallellkoppling: 1 / R_tot = 1 / R1 + 1 / R2 + ...

Vid beräkningar i kretsar används Ohms lag tillsammans med dessa formler samt Kirchhoffs lagar för att lösa spänningar och strömmar i olika delar av kretsen.

Mätning och säkerhet

• Resistans kan mätas med en multimeter i ohmläge — vanligtvis bör komponenten vara urkopplad från kretsen för att få korrekt värde.
• Spänning mätas med voltmeter parallellt över komponenten; ström mäts i serie med kretsen.
• Alltid vidta säkerhetsåtgärder vid arbete med spänningar som kan vara farliga: koppla ifrån ström, använd isolerade verktyg och följ lokala föreskrifter.

Historik och uttalande

Uttalande av Ohms lag: Ohms lag säger att "den ström som flyter i en ledare är direkt proportionell mot den potentialskillnad som tillämpas över dess ändar, förutsatt att de fysiska förhållandena och temperaturen i ledaren förblir konstant". Den formulerades av den tyske fysikern Georg Simon Ohm på 1820‑talet.

Sammanfattning

• Ohms lag ger ett enkelt och kraftfullt samband: V = I·R.
• Den är giltig för ohmiska (linjära) komponenter där resistansen är konstant.
• Vid icke-linjära element eller vid stora temperaturskift kan lagen brytas och då krävs andra modeller.

Frågor och svar

F: Vad är Ohms lag?

F: Hur kan Ohm's lag skrivas?

F: Vad står I för?

F: Vad står V för?

Fråga: Vad står R för?

Sök med bokstav