Ohms lov er et af de grundlæggende begreber inden for elektroteknik og beskriver forholdet mellem strøm, spænding og modstand i et elektrisk kredsløb. Den blev opdaget af den tyske fysiker Georg Simon Ohm i 1827 og opkaldt efter ham.
Loven siger, at strømmen gennem en leder er proportional med spændingen og omvendt proportional med modstanden. Den matematiske formel er
I = U / R
Hvor I er strømmen i ampere (A), U er spændingen i volt (V), og R er modstanden i ohm (Ω). Ohms lov gælder for alle elektriske ledere, uanset deres størrelse eller form.
For at anvende loven skal du kende kredsløbets spænding og modstand. Hvis du f.eks. tilslutter en spænding på 12 volt til en modstand på 4 ohm, beregnes strømmen gennem lederen som
I = U / R = 12 V / 4 Ω = 3 A
Ohms lov er særlig vigtig for design og analyse af elektriske kredsløb. Den gør det muligt for ingeniører og teknikere at beregne og optimere et kredsløbs effekt og effektivitet.
Ud over Ohms lov er der andre vigtige love og begreber inden for elektroteknik, f.eks. Kirchhoffs lov, som beskriver bevarelsen af energi i et kredsløb, eller effektberegning, som måler det arbejde, der udføres af et kredsløb.
En passende seriemodstand skal bruges til at drive lysdioder ved højere spændinger. For at forhindre, at lysdioderne slet ikke lyser eller lyser meget kraftigt, kan seriemodstanden beregnes ved hjælp af følgende lille formel og en lommeregner.
Her er det:
U - den jævnspænding, som dioden/dioderne skal arbejde ved (i volt)
N - antallet af dioder, der skal serieforbindes
R - seriemodstanden (i ohm)
P - den effekt, der forbruges i seriemodstanden (i watt)
------------------------------------------------------------------------------------
For lysdioder med ca. 3,2 V driftsspænding og ca. 20 mA strømforbrug
Beregning af seriemodstanden: R = (U - (N*3,2)) / 0,02
Beregning af den forbrugte effekt: P = (U-(N*3,2))* 0,02
hvor (N*3,2) skal være <= U
Eksempel: U= 12V, antal N= 2 (hvide, blå, pink LED'er med ca. 3,2V spænding og ca. 20 mA strøm)
seriemodstand R = (12V - 6,4 V) / 0,02A = 280 Ohm
Effekt P = (12V - 6,4V) * 0,02A = 0,112 Watt
Du skal derfor bruge en modstand på 280 Ohm med mindst 0,1 Watt. (270 Ohm / 1/8 Watt fra E12-standardserien, bedre 330 Ohm)
------------------------------------------------------------------------------------
For lysdioder med ca. 2 V driftsspænding og ca. 20 mA strømforbrug
Beregning af seriemodstanden: R = (U - (N*2,0)) / 0,02
Beregning af den forbrugte effekt: P = (U-(N*2,0))* 0,02
hvor (N*2.0) <= U skal være
Eksempel: U= 12V, antal N= 4 (røde, gule, orange LED'er med ca. 2V spænding og ca. 20 mA strøm)
Seriemodstand R = (12V - 8 V) / 0,02A = 200 Ohm
Effekt P = (12V - 8V) * 0,02A = 0,08 Watt
Du skal derfor bruge en 200 Ohm-modstand med mindst 0,08 watt. (220 Ohm / 1/8 Watt fra E12-standardserien)
Gode råd:
Hvis dioderne lyser for mørkt eller for lyst, kan du reducere eller øge modstanden
Der bør altid bruges en seriemodstand på 10 - 20 Ohm