Et batteri gir spenning til en krets. Her lærer du hvorfor spenningen synker når batteriet leverer strøm, og hvordan flere batterier kan gi høyere spenning eller større kapasitet.
På denne siden
Læringsmål
Dette skal du kunne
forklare hva en spenningskilde er
forklare forskjellen på elektromotorisk spenning og klemmespenning
forklare hva indre resistans er
regne ut indre spenningsfall
regne ut klemmespenning
regne ut kortslutningsstrøm
forklare hva som skjer ved serie- og parallellkobling av batterier
bruke batterikapasitet i Ah i enkle beregninger
Spenningskilden
Bilbatteriets oppbygning
spenningskilde: Noe som gir spenning til kretsen, for eksempel et batteri eller en strømforsyning. gir spenning mellom to klemmer. Et batteri er et eksempel. Plussklemmen har høyere elektrisk potensial enn minusklemmen. Denne forskjellen kaller vi spenning.
Bilbatteriets oppbygning · 31 sekunder · med fortellerstemme
Et 12 V blystartbatteri har seks celler koblet etter hverandre i serie. Hver celle har plater og elektrolytt, væsken som gjør at ladning kan flyttes inne i cellen. Finn pluss- og minuspolen i snittet. Ikke åpne et virkelig batteri.
Faglig innhold, produksjon og redigering: Eltask.no
Fra celle til batteri
En celle: Én del av et batteri som lager spenning ved kjemiske reaksjoner. Et batteri består av én eller flere celler. er én del som lager spenning. Et batteri består av én eller flere celler. Et oppladbart batteri kalles også en akkumulator. Her regner vi med 2 V per celle: 6 · 2 V = 12 V nominelt.
nominell spenning: Spenningen batteriet er merket med. Den beskriver batteritypen, men er ikke nødvendigvis lik spenningen du måler mellom polene. er spenningen batteriet er merket med. Et batteri merket 12 V må derfor ikke alltid måle 12 V. Et fulladet blybatteri med seks celler kan måle omtrent 12,6 V uten last (tomgangsspenning: Spenningen mellom batteriets poler uten belastning. Da leverer batteriet ingen strøm. I den enkle modellen er den lik elektromotorisk spenning.). Verdiene gjelder dette eksemplet.
Primærbatterier og sekundærbatterier
Primærbatterier er ikke laget for opplading.
Sekundærbatterier er laget for å kunne lades opp igjen.
At et batteri er oppladbart betyr ikke at enhver lader passer. Følg dokumentasjonen for batteriet og laderen.
Kontrolloppgave: fra celle til batteri
Seks celler har hver 2 V nominell spenning. Finn batteriets nominelle spenning før du åpner løsningen.
Vis løsningsforslag
Gitt: 6 celler i serie, 2 V per celle.
Finn: nominell batterispenning.
Regning: 6 · 2 V = 12 V.
Svar: 12 V nominelt. Dette sier ikke at hvilespenningen alltid er 12,0 V.
Fagstoff
Fra ideell spenning til belastet batteri
En enkel modell av batteriet
Når et batteri leverer strøm, synker spenningen mellom klemmene. Vi forklarer dette med en enkel regnemodell: en ideell spenningskilde: En regnemodell med samme spenning uansett strøm. Den har ingen indre resistans., som holder samme spenning uansett strøm, og en indre resistans: Resistansen inne i spenningskilden i regnemodellen. Den gir et indre spenningsfall når det går strøm. Måles i ohm (Ω)., som gir spenningsfall inne i modellen. Symbolene er Eems og Ri.
En ideell kilde har ingen indre resistans. Når vi beskriver et virkelig batteri, setter vi Ri i serie med den ideelle kilden. Dette er en regnemodell, ikke en tegning av delene inne i batteriet.
Her leverer batteriet strøm til en last som vi regner som en motstand. Vi holder Eems og Ri faste i hvert regnestykke. Vi ser bort fra spenningsfall i ledningene.
Elektromotorisk spenning, Eems
elektromotorisk spenning: Spenningen fra kilden før indre spenningsfall trekkes fra. I batterimodellen er den lik klemmespenningen når det ikke går strøm. Måles i volt (V). er spenningen kilden gir uten indre spenningsfall i modellen. Symbolet er Eems, og enheten er volt, V.
tomgang: Tilstanden når batteriet ikke leverer strøm til en last. I regnemodellen er strømmen null og det indre spenningsfallet null. betyr at batteriet ikke leverer strøm. Da er klemmespenningen lik Eems i modellen. Dette er spenning, målt i V. Energi måles blant annet i Wh.
Indre resistans, Ri
Indre resistans beskriver hvordan batteriet selv bremser strømmen. Symbolet er Ri, og enheten er ohm, Ω.
Ri er en del av regnemodellen. Det er ingen løs motstand montert inne i batteriet. Når Ri er fast, gir større strøm et større indre spenningsfall ved utlading.
Klemmespenning, Uk
klemmespenning: Spenningen mellom batteriets to poler. Ved utlading synker den når strømmen øker, på grunn av indre spenningsfall. Måles i volt (V). er spenningen vi måler mellom batteriets pluss- og minusklemme. Symbolet er Uk, og enheten er volt, V. Når batteriet leverer strøm, blir Uk lavere enn Eems. Forskjellen er det indre spenningsfallet.
Strøm, I
Strømmen har symbolet I og måles i ampere, A. I en lukket seriekrets går samme strøm gjennom lasten og den indre resistansen.
Indre spenningsfall, Ui
indre spenningsfall: Spenningen over den indre resistansen når det går strøm: Ui = I · Ri. Ved utlading trekkes den fra kildespenningen. Måles i volt (V). er den delen av kildespenningen som ligger over Ri i modellen. Symbolet er Ui, og enheten er volt, V. Vi regner det ut med Ui = I · Ri.
Lastresistans, RL
En belastning: Utstyret som bruker elektrisk energi i kretsen, for eksempel en lampe, motor eller lader. er det batteriet leverer strøm til. I disse regnestykkene behandler vi lasten som en motstand. Lastresistansen har symbolet RL og måles i ohm, Ω.
RL gjelder lasten. Resistansen i ledningene regnes for seg når den er oppgitt.
Kortslutningsstrøm
Ved en kortslutning: En forbindelse med svært liten resistans som kan gi svært stor strøm. Ikke kortslutt et virkelig batteri. får strømmen en vei med svært liten ytre resistans. Strømmen kan bli veldig stor. Ikke kortslutt et virkelig batteri. Vi undersøker bare strømmen med et teoretisk regnestykke.
Tomgang og belastning · 35 sekunder · med fortellerstemme
Når strømmen øker, blir Ui større og Uk lavere. Når bryteren åpnes, blir I null og Uk stiger tilbake.Batteriet er ikke ladet opp av at bryteren åpnes.
Faglig innhold, produksjon og redigering: Eltask.no
Bruk modellen
Ui = I · Ri
Uk = Eems − Ui
I = E_emsRi + RL
Uk = I · RL
Symboler:Eems er elektromotorisk spenning, Uk er klemmespenning og Ui er indre spenningsfall. Alle måles i V. I er strøm i A. Ri er indre resistans og RL er lastresistans, begge i Ω.
De to siste formlene gjelder når bryteren er lukket og lasten regnes som en motstand. Med åpen bryter går det ingen strøm: I = 0. Dette kaller vi tomgang.
I videoen er Eems = 12,6 V og Ri = 0,010 Ω. Regneeksempel 1 har andre verdier. Bruk alltid tallene som står i oppgaven.
Kontrolloppgave: tilbake til tomgang
Hva blir Ui og Uk når bryteren åpnes i filmens modell?
Vis løsningsforslag
Gitt: E_ems = 12,6 V, Ri = 0,010 Ω og I = 0 A.
Finn: Ui og Uk i tomgang.
Regning: Ui = 0 A · 0,010 Ω = 0 V. Uk = 12,6 V − 0 V = 12,6 V.
Svar: Ui = 0 V og Uk = 12,6 V i modellen. Dette er ikke en ladeprosess.
Formler
Spenning, indre resistans og kapasitet
Indre spenningsfall
Ui = I · Ri
Ui er indre spenningsfall i volt, I er strøm i ampere og Ri er indre resistans i ohm.
Klemmespenning
Eems = Uk + Ui
Eems er elektromotorisk spenning, Uk er klemmespenning og Ui er indre spenningsfall. Alle tre måles i volt, V. Kildespenningen er summen av Uk og Ui.
Klemmespenning under belastning
Uk = Eems − I · Ri
Eems er elektromotorisk spenning i V, I er strøm i A og Ri er indre resistans i Ω. Uk er klemmespenning i V. Større strøm gir lavere Uk når Eems og Ri er faste.
Kortslutningsstrøm
Ik =E_emsRi
Ik er kortslutningsstrøm i A, Eems er elektromotorisk spenning i V og Ri er indre resistans i Ω. Svaret er et teoretisk overslag. Ikke kontroller det ved å kortslutte et batteri.
Batterikapasitet
Q = I · t
Q er kapasitet i Ah, I er strøm i A og t er tid i timer.
Driftstid
t =QI
t er driftstid i timer, Q er kapasitet i Ah og I er strøm i A. Her regner vi med konstant strøm og at den oppgitte kapasiteten kan brukes. Virkelig driftstid kan bli kortere. Ah-verdien er målt ved bestemte testvilkår.
Seriekobling av batterier
I en seriekobling: Komponenter koblet etter hverandre, slik at strømmen bare har én vei å gå.kobles batteriene etter hverandre, fra pluss til minus. Da øker både spenningen og den indre resistansen. For to like batterier er kapasiteten i Ah den samme som for ett batteri.
Her bruker vi like batterier som produsenten tillater å koble i serie. I filmens sammenligning ser vi bort fra indre tap og tap i kablene.
Seriekobling av batterier · 36 sekunder · med fortellerstemme
To like 12 V / 60 Ah-batterier i serie gir 24 V og 60 Ah i den nominelle modellen. Samme strøm går gjennom begge; Ah-verdiene legges ikke sammen.
Faglig innhold, produksjon og redigering: Eltask.no
Legg sammen verdiene i serie. Et er samlet elektromotorisk spenning. E1, E2 og E3 er spenningen fra hver celle, alle i V. Rit er samlet indre resistans. Ri1, Ri2 og Ri3 er indre resistans i hver celle, alle i Ω. Den siste linjen viser tre celler med 1,5 V hver.
Et = E1 + E2 + E3
Rit = Ri1 + Ri2 + Ri3
Et = 1,5 V + 1,5 V + 1,5 V = 4,5 V
Kontrolloppgave: to batterier i serie
Finn nominell spenning og kapasitet for filmens to like batterier.
Vis løsningsforslag
Gitt: to like 12 V / 60 Ah-batterier i serie.
Finn: nominell spenning og kapasitet i Ah.
Regning: 12 V + 12 V = 24 V. Kapasiteten er 60 Ah for de to like batteriene i serie.
Svar: 24 V og 60 Ah i den nominelle modellen.
Parallellkobling av batterier
I en parallellkobling: Komponenter koblet i flere grener. Grenene har samme spenning, men strømmen kan fordele seg.kobles pluss til pluss og minus til minus. Like batterier gir samme spenning som ett batteri. Kapasiteten blir større, og samlet indre resistans blir lavere i modellen.
Batteriene må passe sammen. Her bruker vi like batterier som produsenten tillater å parallellkoble.
Parallellkobling av egnede batterier · 40 sekunder · med fortellerstemme
To like 12 V / 60 Ah-batterier i parallell gir 12 V og 120 Ah i den nominelle modellen. Ved like forhold deler de laststrømmen. Lik merkespenning alene er ikke nok til å avgjøre om batterier kan kobles sammen.
Faglig innhold, produksjon og redigering: Eltask.no
Et = Eems
Rit =Rin
Et er samlet elektromotorisk spenning i V. Den er lik Eems for hvert batteri. Rit er samlet indre resistans i Ω. Ri er indre resistans i hvert batteri, og n er antall like batterier.
Lik merkespenning er ikke nok. Også hvor mye batteriene er ladet, vern og ledninger må passe til utstyret. Følg produsentens dokumentasjon og lærerens plan ved praktisk arbeid.
Kontrolloppgave: to batterier i parallell
Finn nominell spenning og kapasitet for filmens to like batterier.
Vis løsningsforslag
Gitt: to like, egnede 12 V / 60 Ah-batterier i parallell.
Finn: nominell spenning og kapasitet i Ah.
Regning: spenningen er 12 V. Kapasiteten er 60 Ah + 60 Ah = 120 Ah.
Svar: 12 V og 120 Ah i den nominelle modellen.
Serieeksemplet har en last på 24 V / 3 A. Parallelleksemplet har en annen last: 12 V / 6 A. Derfor kan vi ikke bruke disse filmene som en generell regel om dobbelt driftstid.
Regneeksempler
Ryddig føring
Regneeksempel 1
Klemmespenning
Batteriet leverer strøm. Finn det indre spenningsfallet og spenningen mellom klemmene. Bruk tallene under.
Gitt
Elektromotorisk spenning: Eems = 12 V
Indre resistans: Ri = 0,05 Ω
Strøm: I = 20 A
Finn
Indre spenningsfall Ui og klemmespenning Uk, begge i V.
Regning
Ui = I · Ri
Ui = 20 A · 0,05 Ω
Ui = 1 V
Uk = Eems − Ui
Uk = 12 V − 1 V
Uk = 11 V
Svar: Klemmespenningen er 11 V. Kontroll: Uk er lavere enn E_ems fordi batteriet belastes.
Regneeksempel 2
Seriekobling
Gitt
Fire celler i serie. Hver celle har elektromotorisk spenning Eems = 1,5 V og indre resistans Ri = 0,2 Ω.
Finn
Samlet elektromotorisk spenning Et i V og samlet indre resistans Rit i Ω.
Regning
Et = 4 · 1,5 V = 6 V
Rit = 4 · 0,2 Ω = 0,8 Ω
Svar: Et = 6 V og Rit = 0,8 Ω.
Regneeksempel 3
Parallellkobling
Gitt
Tre like 12 V-batterier i parallell. Hvert batteri har indre resistans Ri = 0,03 Ω.
Finn
Samlet elektromotorisk spenning Et i V og samlet indre resistans Rit i Ω.
Regning
Et = 12 V
Rit =0,03 Ω3= 0,01 Ω
Svar: Et = 12 V og Rit = 0,01 Ω.
Ah, Wh og tid
Batterikapasitet og energi
Hvor lenge et batteri varer, avhenger av hvor mye strøm lasten trekker. Ah er kapasitet, A er strøm og Wh er energi. For å anslå energien trenger vi også batteriets nominelle spenning.
Batterikapasitet og energi · 40 sekunder · med fortellerstemme
Skal du anslå driftstiden for 12 V / 60 Ah-batteriet, må du også kjenne strømmen. Kapasiteten gjelder bestemte testvilkår. Ikke tøm et startbatteri som øvelse.
Faglig innhold, produksjon og redigering: Eltask.no
Forenklede overslag
Q = I · t
t = QI
Energi ≈ Un · Q
Symboler: Q er kapasitet i Ah. I er strøm i A. t er driftstid i timer. Un er nominell spenning i V. Energioverslaget får enheten Wh.
Virkelig driftstid og energi avhenger av hvordan batteriet brukes. Strøm, temperatur og batteriets tilstand påvirker hvor mye av kapasiteten du kan bruke.
Batterikapasitet
Ah og driftstid
Gitt
Kapasitet: Q = 90 Ah. Strøm: I = 9 A. I dette overslaget er strømmen konstant, og vi regner med at hele kapasiteten kan brukes.
Finn
Driftstiden t i timer.
Regning
t =QI
t =90 Ah9 A= 10 h
Svar: overslaget er 10 h. Dette er ikke en garanti for virkelig driftstid.
Kontrolloppgave: energi i filmens eksempel
Finn et nominelt energioverslag for 12 V / 60 Ah-batteriet.
Vis løsningsforslag
Gitt: U_n = 12 V og Q = 60 Ah.
Finn: nominelt energioverslag i Wh.
Regning: 12 V · 60 Ah = 720 Wh.
Svar: omtrent 720 Wh nominelt. Dette er ikke garantert brukbar energi eller driftstid.
Praktisk forståelse
Sikkerhet og praktisk måling
Regnestykkene hjelper oss å forstå batteriet. De er ingen oppskrift på praktisk kobling. Følg lærerens plan og dokumentasjonen for batteriet og måleinstrumentet.
Ikke åpne eller kortslutt batterier som elevforsøk. Kortslutningsstrømmen på denne siden regnes bare ut teoretisk.
Finn pluss, minus og merket spenning på batteriet læreren har valgt. Merket spenning og målt spenning kan være ulike.
Tegn hvor et voltmeter måler Uk mellom polene. Forklar tomgang og belastning før læreren eventuelt gjennomfører en måling.
Hvis læreren måler: noter enheten og om batteriet er belastet. Tallene i videoen er ikke fasit for alle batterier.
Vanlige feil
blander E_ems og Uk
glemmer indre resistans
tror klemmespenningen alltid er lik batterispenningen
legger sammen spenningen ved parallellkobling
glemmer at indre resistans øker ved seriekobling
tror lik merkespenning alene er nok til at batterier kan parallellkobles
blander Ah og A
Kilder og rettigheter
Opprinnelig grunnlag: eksisterende Eltask-kapittel og levert produksjonsmateriale. Bestiller opplyser at de fem sluttvideoene er redigert med fortellerstemme av lærer.
Avgrenset faglig etterkontroll
OpenStax, University Physics Volume 2, §10.1: nettutgave, «Internal Resistance and Terminal Voltage», figur 10.6–10.7 og ligning 10.1. Grunnlag for batterimodell, ems og klemmespenning.
Taiwan Yuasa, Automobile Battery Characteristics: nettutgave uten oppgitt utgavedato, «Voltage», de to første avsnittene. Skillet mellom nominell spenning og tomgangsspenning for blybatteriet.
Energizer, Battery Glossary: nettutgave uten oppgitt utgavedato, «Ampere-Hours», «Energy», «Rated Capacity», «Open-Circuit Voltage», «Primary» og «Secondary». Begreper, kapasitetsvilkår og skillet mellom primær- og sekundærbatterier.
Kontroll : Codex, KI-assistert kontroll av de angitte modellforklaringene, begrepene, regning og enheter mot kildene. Dette er ikke full faglig godkjenning av filmene eller praktisk måletest.
Opphav og publiseringsrett: De fem sluttvideoene er produsert for Eltask.no. Lærer/bestiller har bekreftet faglig styring, sluttredigering og prosjektutviklet manus, grafikk og animasjoner med KI-assistanse der det var hensiktsmessig. Tillatelse til publisering av egne bidrag på Eltask.no, også ved kommersiell drift, er bekreftet . Tillatelsen omfatter ikke automatisk tredjepartsbidrag.
Fortellerstemme: Lærer/bestiller har bekreftet at fortellerlyden i alle fem sluttvideoene ble generert med aktivt, betalt ElevenLabs Pro-abonnement og ordinær tjeneste uten Beta. Stemmenavn, modell og eksakt genereringsdato er ikke verifisert. Bekreftelsen klarerer ikke automatisk andre historiske Eltask-videoer.
Kontrollgrenser: Den fullstendige sluttredigeringen og eventuell innmikset bakgrunnslyd er ikke kontrollert i denne rettighetskontrollen. Uavklarte tredjepartsrettigheter forblir uavklarte. Hele batterimaterialet er ikke registrert som rettighetsklarert. Kildehenvisning alene gir ikke bruksrett.
Oppgaver og quiz: Lærer har opplyst at «Kompendium i elektroteknikk», forside 2. september 2025, er eget undervisningsmateriale, men har ikke attestert opphavet til alle eldre enkeltoppgaver. Kapittel 4.4, oppgave 5, 6, 11 og 14, inngår som grunnlag for O05, O08, O02 og O11. Disse fire tilfellene har egne kilde- og rettighetsvurderinger. Det samme gjelder 70 Ah / 5 A / 60 %-eksemplet og generatoroppgaven med ukjent R3, vurdert mot «hoved_batteri_oppgaver.pdf». Ingen konkret videreført særpreget tekst eller originalillustrasjon ble påvist i de undersøkte Eltask-versjonene. Videoenes publiseringstillatelse er ikke en generell rettighetsklarering av kompendiet eller oppgavebanken.
Lyd og teksting: Lærer har kontrollert de fem v1-videoenes norske undertekster og synkronisering. Den avgrensede lydreparasjonen i tomgang-v2 er senere lyttet til og godkjent av lærer. Tekstforklaringene ved videoene er ikke transkripsjoner.
Dokumentasjonen er oppdatert . Lærer har gitt faglig og visuell godkjenning av den aktuelle kandidaten. Dette er ikke en samlet rettighetsklarering eller publiseringsgodkjenning.