Egen hemsida eller websajt? Sätt en länk till oss!
Egen websajt?
Länka till oss!
faktabanken.nu logo
Bok på webben Showen
utan slut
Bredband
Startsidan
 MobilerFrågor och svarDatorer
Naturvetenskap
Teknik
Juridik
Uppfinningar
Forum
Forum
 SpelSpecialsektionerHobby
Rymdstationen
Solsystemet
Vädersatellitbilder
Karta/satellitbilder
Robotar
Trafikmärken
Dataord
Periodiska systemet
Projekt stadsbild
Tågsignaler
Gradbeteckningar
Elektronik
 MobiltelefonerSmått och gottDatorspel
Romerska siffror
Synvillor
Geologitidsåldrar
Motståndsfärgkoder
Diamantkvaliteter
Måttenheter
Spelord
Chattförkortningar
Filnamnsändelser
Batterier
Körkortsklasser
Knopfilmer
Runor
E-nummer
Farlighetsnummer
Polisgrader
Elektronik
Om faktabanken.nu
Länkbilder
Annonsering
Om cookies
Fakta

Ström
Elektrisk ström är elektriska laddningar som rör sig. Om det flyter ström genom en sladd som består av koppar utgörs strömmen av elektroner, som är negativt laddade. Elektronerna flyttar hela tiden från en atom i kopparen till atomen bredvid, och så vidare. På så sätt rör sig elektronerna längs ledningen. I andra lägen kan det vara något annat än rena elektroner som rör sig, till exempel kan det vara en negativt eller positivt laddad jon som rör sig i en vätska. Huvudsaken är att det på något sätt är en elektrisk laddning som rör sig.

Om strömkällan är ett batteri flyter strömmen åt samma håll hela tiden. Detta kallas likström, och har inget med lik att göra utan syftar på att strömmen rör sig åt samma (lika) håll hela tiden. Om det är fråga om likström, antingen från batterier eller någon annan strömkälla som levererar likström, finns alltid en pluspol och en minuspol på strömkällan. På nätaggregat av olika slag och på batterier är detta vanligen utmärkt med ett + respektive ett -, men det kan också hända att polariteten bara framgår av en färgmärkning. På vanliga runda stavbatterier är den lite uppstickande delen pluspolen, medan batteriets mer platta botten är minuspolen.

Likström, batteri Om vi kopplar ett batteri till en lämplig glödlampa med hjälp av ett par sladdar får vi en elektrisk krets där ström flyter. Strömmen får glödtråden att glöda så att lampan lyser.

Elektronerna i kretsen rör sig från batteriets minuspol genom sladdarna och lampan till batteriets pluspol. Ändå anses strömmen i en likströmskrets flyta från pluspolen till minuspolen, alltså tvärt om mot elektronerna som så att säga är strömmen. Så är det faktiskt, även om det kan verka ologiskt. Det spelar dock ingen roll, tänk bara på det som att strömmen flyter från plus till minus, trots att själva elektronerna flyter åt andra hållet. Intressant i det här sammanhanget är de "hål" som i varje ögonblick existerar i ledningen, alltså platser som en elektron kan flytta till. I varje ögonblick har en mängd atomer i det ledande materialet möjlighet att ta emot en elektron till, och när den elektronen kommer så är det i stället atomen den kom ifrån som har ett "hål". På så sätt flyttar sig dessa "hål" (atomer som har möjlighet att ta emot en elektron till) längs ledningen, och den förflyttningen går då från plus till minus.

Använder vi oss i stället av ström från vägguttaget så växlar strömmen ständigt riktning, därav namnet växelström. Växlingarna sker så snabbt att vi inte uppfattar dem när vi till exempel betraktar en glödlampa. (Däremot kan vi faktiskt ibland höra dem, som ett oönskat dovt brummande ljud i olika typer av ljudutrustningar, s.k. nätbrum.) Först flyter strömmen en kort tid åt ena hållet, sedan åt andra hållet och så vidare. Detta upprepas cirka 50 gånger i sekunden. Sådant (hur ofta något upprepas) kallas frekvens, och mäts i hertz (förkortas Hz). En hertz är en svängning (upprepning) i sekunden. Frekvensen på växelström kan vara olika i olika sammanhang, men strömmen i vägguttagen har alltid frekvensen 50 Hz. (Dygnsvariationer på ett par hertz uppåt och nedåt förekommer dock, vilket kan påverka billiga klockradior av den typ som ofta används som väckarklockor. Dessa känner av frekvensen i vägguttaget och räknar svängningarna för att hålla reda på vad klockan är.)

Är det fråga om växelström så finns inte någon pluspol och minuspol, utan i stället en ledning som är den som hela tiden växlar mellan att vara pluspol och minuspol (kallas i vissa sammanhang för fas, eller fasledare). Den andra ledningen är så att säga hela tiden mitt emellan plus och minus, en sorts helt neutral ledning som kallas noll, nolla eller jord (ej att förväxla med skyddsjord, även om de två är förbundna med varandra genom elnätet). I växelströmsfallet kopplas alltså elförbrukarna inte in mellan någon minuspol och pluspol, utan mellan en neutral ledning och en ledning som hela tiden växlar mellan att var mer positiv eller mer negativ än nollan. I ena ögonblicket flyter elektronerna från fasen till nollan, och i nästa ögonblick åt andra hållet. Under de korta ögonblick då fasen är på väg från t.ex. plus till minus och är precis mitt emellan så är det ingen skillnad mellan de båda ledarna, och just i dessa ögonblick flyter ingen ström.

Växelström Vid växelström byter strömmen av elektroner hela tiden riktning, tillräckligt snabbt för att till exempel inga blinkningar hos glödlampor skall synas. I det svenska elnätet är frekvensen 50 hertz, medan den t.ex. är 60 hertz i USA.

Strömstyrka
Hur mycket ström som flyter genom en ledning beror dels på hur mycket ström som strömkällan kan leverera, dels på vad vi kopplar in i den elektriska kretsen (vad vi kopplar till strömkällan i form av t.ex. lampor och annat). Om vi kopplar in saker som drar mer ström än vad strömkällan klarar att leverera så kommer bara så mycket ström att flyta som strömkällan maximalt klarar att leverera. Om det däremot är fråga om en strömkälla som kan leverera mycket ström, och vi kopplar något till den som inte drar så mycket ström, så kommer bara så mycket ström att flyta som detta något drar, oavsett hur mycket strömkällan maximalt klarar. Man kan tänka på det som att en viss apparat, lampa eller annan utrustning bara drar så mycket ström som den "behöver", oavsett hur mycket det "finns" i vägguttaget, batteriet eller vad det nu är fråga om för strömkälla.

Ström mäts i ampere och förkortas A. I vanliga vägguttag kan man ofta ta ut maximalt 6 eller 10 A (detta kan dock vara maxvärde för en grupp vägguttag tillsammans, ibland även tillsammans med t.ex. belysningen i rummet osv). I elektroniksammanhang är strömmarna som flyter i kretsarna ofta betydligt svagare, och uttrycks ofta i milliampere (mA) eller mikroampere (µA), det vill säga tusendels ampere respektive miljondels ampere.

Resistans
Att olika apparater, lampor osv drar olika mycket ström när vi kopplar in dem till en och samma strömkälla beror på att de utgör olika mycket motstånd när strömmen skall passera genom dem. Detta motstånd kallas resistans och mäts i ohm (förkortas ). Kopplar vi in något med hög resistans kommer inte så mycket ström att flyta, medan något som har låg resistans resulterar i att höga strömmnar flyter genom kretsen (förutsatt att det går att ta ut så hög ström från strömkällan).

Även själva ledningarna har en viss resistans, även om den är mycket liten. Det vore bra om sladdar inte hade någon resistans alls, men sådant förekommer bara i så kallade supraledare som måste vara extremt kraftigt nedkylda. I de flesta vardagliga sammanhang spelar den lilla resistansen i sladdar ingen roll, men den kan märkas i väldigt långa sladdar, samt när strömmen är hög i förhållande till sladdens dimension. Tvärsnittsytan hos sladden måste vara tillräckligt stor i förhållande till strömmen. Är den inte det blir sladden varm, något som utnyttjas i t.ex. brödrostar och direktverkande elektriska element. Där använder man medvetet ledningar av vissa material och dimensioner för att de ska bli heta. En vanlig skarvsladd bör t.ex. ha tvärsnittsarean 1,5 kvadratmillimeter för att kunna belastas med 10 ampere kontinuerligt under lång tid i sträck.

Spänning
Förutom resistans finns det en sak till som påverkar hur mycket ström som flyter i en elektrisk krets, nämligen den laddning (egentligen laddningsskillnad, eller potentialskillnad) som ansluts till kretsen, till exempel i form av ett batteri. Det kan vara olika mycket som laddningen skiljer sig mellan plus- och minuspolen, vilket har att göra med hur många "flyttbara" elektroner respektive mottagaratomer som finns vid dess poler. Detta kallas spänning, och mäts i volt (förkortas V). Ju högre spänning man ansluter till en krets, desto högre ström kommer att flyta genom den. Detta under förutsättning att de komponenter som ingår i kretsen, t.ex. lampor och annat, är anpassade för spänningen i fråga. Ansluts de till för hög spänning kan de gå sönder, kanske inte om spänningen bara är en aning för hög, men definitivt om spänningen är klart högre än den de är konstruerade för.

De vanligaste typerna av runda batterier i handeln har en spänning på 1,5 volt. Detta gäller både de smala varianterna och de tjockare: spänningen är densamma och skillnaden ligger i stället i hur hög ström de kan leverera, och hur länge de klarar att göra det. Andra batterier har lite högre spänningar, till exempel är batterier på 9 volt vanliga, och i personbilar används nästan alltid batterier på 12 volt. De sistnämnda är ju betydligt tyngre och otympligare men klarar av att leverera mycket högre strömstyrkor, i storleksordningen 60, 70 ampere i en timme (eller 30, 35 ampere i två timmar osv). Just när man vrider på startnyckeln är strömmar på över 100 ampere vanliga under själva startmomentet. Att bilbatterier inte tar slut var och varannan dag beror på att de laddas upp av en liten generator som drivs av bilmotorn under körningen. I vägguttaget är spänningen c:a 230 volt, även om vissa mindre variationer kan förekomma. (Tidigare var spänningen 220 volt, och mycket utrustning är märkt med den spänningen. Skillnaden är dock inte större än att det fungerar utmärkt med de 230 volt vi har numera.)

Ström, spänning och resistans
Det finns många liknelser som använts för att förklara ström, spänning och resistans. Ibland används liknelsen med ett vattenfall, där spänningen är höjden på vattenfallet, och strömmen är antingen bredden på vattenfallet eller antalet liter per sekund som rinner (faller) förbi. Med den liknelsen är det dock lite klurigt att få med resistansen. Detta går lättare då elektrisk ström liknas vid vägtrafik, där resistansen motsvaras av olika underlag på vägen som ger olika mycket motstånd. Strömmen blir då antalet bilar som passerar per minut, timme eller någon annan tidsenhet. Här kan man även få in dimensionen på sladden genom att införa olika antal filer i bredd på vägen. Spänningen motsvaras av antalet bilar som finns i vägens ena ände och som vill köra till dess andra ände.






Tillbaka till elektronikstartsidan