Ohms lov beskriver sammenhængen mellem spændingsforskel, elektrisk strøm og modstand i et ledende element. I et elektrisk kredsløb er den strøm, der løber gennem en modstand mellem to punkter, proportional med spændingsforskellen mellem disse punkter og afhænger af den elektriskemodstand mellem dem. Kort sagt: større spænding giver større strøm gennem samme modstand — forudsat at modstanden er konstant.

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

Her er I strømmen målt i ampere, V er potentialforskellen målt i volt, og R er modstanden målt i ohm, ofte betegnet med det græske bogstav Ω. Modstanden er en egenskab ved materialet eller komponenten, som bestemmer, hvor let strømmen kan passere.

Formler — tre måder at skrive Ohms lov

Ohms lov kan udtrykkes på tre ækvivalente måder:

  • I = V / R — strømmen findes ved at dividere spændingen med modstanden.
  • V = I · R — spændingsfaldet over en modstand er produktet af strømmen og modstanden.
  • R = V / I — modstanden findes ved at dividere spændingsforskellen med strømmen.

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

Praktisk eksempel

Hvis du har en lampe med en modstand på 4 Ω og sætter den til en 12 V spændingskilde, beregner du strømmen som:

  • I = V / R = 12 V / 4 Ω = 3 A

Omvendt, hvis du måler 2 A gennem en komponent med 5 Ω modstand, er spændingsfaldet V = I·R = 2 A · 5 Ω = 10 V.

Hvornår gælder Ohms lov?

Ohms lov gælder for såkaldte ohmske eller lineære komponenter, hvor forholdet mellem V og I er konstant (grafen V mod I er en ret linje). For at loven gælder i praksis skal de fysiske forhold, især temperaturen, være omtrent konstante. Mange metalledere opfører sig ohmsk over et vist område, men der findes også komponenter og materialer, der ikke følger Ohms lov.

Begrænsninger og undtagelser

  • Ikke-ohmske komponenter: Diode, transistor, lysstofrør og andre halvleder- eller gas-komponenter har ikke lineær V–I-karakteristik og følger derfor ikke Ohms lov for hele deres driftsområde.
  • Temperaturafhængighed: Modstanden i mange materialer ændrer sig med temperaturen — for metaller stiger modstanden normalt med temperaturen.
  • Højfrekvens- eller ikke-lineære effekter: Ved høje frekvenser eller store strømme kan andre fænomener (induktans, kapacitans, selvopvarmning) påvirke forholdet mellem V og I.

Måling og anvendelse

Ohms lov bruges dagligt i elektronik og elektriske installationer til at:

  • Beregne strømme og spændingsfald i kredsløb.
  • Dimensionere modstande, sikringer og ledninger.
  • Fejlsøge ved at måle V, I og beregne R.

Ved måling af modstand med et multimeter anbefales det at frakoble komponenten fra kredsløbet, så parallelle veje eller spændingskilder ikke påvirker målingen.

Kort opsummering: Ohms lov forbinder spænding (V), strøm (I) og modstand (R) med formlen V = I·R. Loven gælder for lineære, temperaturstabile komponenter, men ikke for alle elektriske elementer eller under alle forhold.