1
Symboler: celle og batteri
En celle har én lang og én kort strek. Flere celler sammen blir et batteri. Den lange streken viser plussiden.
Husk
En spenningskilde lager elektrisk trykk i kretsen. Spenning måles i volt, V.
Tilbake til fagstoff
VG1 elektro og datateknologi
Kort innføring: Kretser og spenningsfall
Fra symboler til Kirchhoffs spenningslov – steg for steg
I denne innføringen starter du med symbolene, ser på en enkel lukket krets og følger hvordan spenningen fordeler seg når vi setter inn flere motstander i serie.
Passer for deg som vil forstå hovedideen før du går videre til seriekobling, oppgaver og simulering.
Læringssti
Bygg forståelsen ett steg om gangen
Start med symbolene, følg strømveien og kontroller alltid at spenningsfallene til sammen blir lik spenningen fra kilden.
2
En enkel lukket krets
Her ser du en enkel krets med spenningskilde, ledninger og én motstand. Når kretsen er lukket, kan strømmen gå rundt hele veien.
Husk
En elektrisk krets må være lukket for at strømmen skal gå.
3
Samme krets med navn
Nå setter vi navn på delene i kretsen. Et koblingsskjema viser hvordan komponentene henger sammen elektrisk. Det viser ikke alltid hvordan ledningene ligger fysisk i virkeligheten.
Husk
Et koblingsskjema viser sammenhengen i kretsen, ikke nødvendigvis hvordan det ser ut fysisk.
4
Motstand
Dette er symbolet for en motstand. En motstand bremser strømmen i kretsen. Derfor blir det spenningsfall over motstanden.
Kort forklart
Motstand = komponent som gjør det vanskeligere for strømmen å gå.
Husk
En motstand bremser strømmen og gir spenningsfall.
5
Hva betyr spenningsfall?
Spenningen fra batteriet kan sammenlignes med et elektrisk trykk. Når strømmen går gjennom en motstand, ligger det en spenning over motstanden. Denne spenningen over komponenten kaller vi spenningsfall.
Batteriet lager det elektriske trykket. Motstanden bremser strømmen. Over motstanden “faller” spenningen.
Sammenligningen er ikke perfekt, men den hjelper oss å forstå at spenningen fordeles over komponentene i kretsen.
Viktig presisering
Spenningsfall betyr ikke at noe er feil. Det betyr bare at en del av spenningen fra spenningskilden ligger over en komponent i kretsen.
Husk
Spenningsfall er spenningen over én komponent.
6
Spenningsfall over én motstand
Når det bare er én motstand i kretsen, faller hele spenningen over denne motstanden. Har spenningskilden 12 V, blir spenningsfallet over motstanden 12 V.
Eksempel
- Spenningskilde
- 12 V
- Én motstand i kretsen
- Spenningsfall over motstanden
- 12 V
Husk
Med én motstand i serie faller hele spenningen over den ene motstanden.
7
To motstander i serie
Når vi setter inn to motstander etter hverandre, får strømmen fortsatt bare én vei å gå. Dette kalles seriekobling.
Husk
I en seriekobling er det én strømvei. Samme strøm går gjennom alle komponentene.
8
To like motstander deler spenningen likt
Når to like motstander kobles i serie, deler de spenningen likt. Det gjelder uansett om motstandene er små eller store, så lenge de er like store.
Eksempel
- Spenningskilde
- 12 V
- R1 = R2
- U1 = 6 V
- U2 = 6 V
- U1 + U2 = 12 V
Husk
Like motstander i serie får likt spenningsfall.
9
Tre like motstander deler spenningen i tre
Når tre like motstander kobles i serie, deles spenningen i tre like deler.
Eksempel
- Spenningskilde
- 12 V
- R1 = R2 = R3
- U1 = 4 V
- U2 = 4 V
- U3 = 4 V
- U1 + U2 + U3 = 12 V
Husk
Tre like motstander i serie får tre like spenningsfall.
10
Like motstander gir likt spenningsfall uansett verdi
Dersom alle tre motstandene er 300 Ω, blir spenningsfallet fortsatt likt fordelt. Det viktigste er at motstandene er like store.
Husk
Det er forholdet mellom motstandene som bestemmer hvordan spenningen fordeles.
11
Ulike motstander gir ulike spenningsfall
Når motstandene er ulike, blir spenningsfallene ulike. Den største motstanden får størst spenningsfall. Den minste motstanden får minst spenningsfall.
Eksempel
- U = 12 V
- U1 = 2 V
- U2 = 4 V
- U3 = 6 V
- U1 + U2 + U3 = 12 V
Husk
Ulike motstander i serie får ulike spenningsfall, men summen blir fortsatt lik spenningen fra spenningskilden.
12
Kirchhoffs spenningslov
Kirchhoffs spenningslov sier at spenningen fra spenningskilden fordeles over komponentene i kretsen. Når vi går én runde rundt en lukket krets, blir summen av spenningsfallene lik spenningen fra spenningskilden.
Husk
Summen av spenningsfallene i en seriekrets blir lik spenningen fra spenningskilden.
Formel
U = U1 + U2 + U3
Spenningen fra kilden = summen av spenningsfallene.
Fordypning
Åpne når du vil se litt mer
Disse feltene er korte forklaringer du kan bruke etter at hovedstegene sitter.
Hva er spenningsfall?
Spenningsfall er spenningen over én komponent. Det er den delen av kildespenningen som ligger over for eksempel en motstand eller lampe.
Hvorfor er strømmen lik i serie?
I en seriekobling har strømmen bare én vei å gå. Derfor går den samme strømmen gjennom alle komponentene i kretsen.
Hvorfor får like motstander likt spenningsfall?
Like motstander bremser strømmen like mye. Når de står i serie og strømmen er lik gjennom dem, får de også likt spenningsfall.
Hvordan kan vi regne ut spenningsfall?
Vi kan bruke Ohms lov når vi kjenner strøm og resistans: U = R · I. Da regner vi ut spenningsfallet over én komponent.
Neste steg
Fortsett når grunnideen er på plass
Velg én rolig vei videre: les mer, tren på oppgaver eller prøv simulering.
Full forklaring: SeriekoblingGå videre til kapittelet med totalresistans, strøm og spenningsfall i serie.Åpne kapittelØv på spenningsfallBruk oppgavegeneratoren og velg temaet seriekobling eller spenningsfall.Åpne oppgaverPrøv simuleringEndre motstander og se hvordan spenningsfallene fordeler seg i en seriekrets.Åpne simulering