Ohms lov:
Læs med her. Det er faktisk ret nemt.
Ohms lov formler bruges i alle mulige sammenhænge i el-teknik og alt elektronik – alt fra små kredsløb til store installationer.
Ohms lov er en såkaldt fysisk lov som sidestilles med andre naturlove. Det betyder at vi som mennesker kun kan anvende dem, men ikke ændre dem.
Du vil længere nede i denne tekst se eksempler på hvordan du bruger Ohms lov til højttaler selvbyg.
Ohms lov i sig selv er en ret simpel grundlæggende lov i elektricitetslære og siger:
U = R · I
hvor:
U er spændingen i volt (V)
R er modstanden i ohm (Ω)
I er strømmen i ampere (A)
Ohms lov består samlet af 12 læresætninger.
Når man taler om “Ohms lovs 12 læresætninger”, så henviser man typisk til en systematisk opstilling af de forskellige måder, man kan regne på sammenhængene mellem effekt Watt (P), spænding (U), strøm (I) og modstand (R). Der er 4 størrelser, og man kan udlede 12 formler ud fra sammenhængene mellem dem.
Her er de opdelt i grupper, alt efter hvad man vil finde:
Hvis man vil finde effekt (P): Watt.
P = U · I
P = I² · R
P = U² / R
Hvis man vil finde spænding (U): Volt
U = R · I
U = P / I
U = √(P · R)
Hvis man vil finde strøm (I): Ampere
I = U / R
I = P / U
I = √(P / R)
Hvis man vil finde modstand (R): Modstand ”Ohm”
R = U / I
R = U² / P
R = P / I²
Når du bygger dine egne højttalere (DIY-højttalere), er ohms lov et vigtigt værktøj til at sikre, at højttalersystemet fungerer korrekt og sikkert sammen med din forstærker. Her er en beskrivelse af, hvordan man kan anvende ohms lov i højttaler-selvbyg:
Når du kobler flere højttalerenheder sammen ændrer det den samlede impedans (modstand), som din forstærker ser. Det er super vigtigt at regne korrekt, så du ikke overbelaster forstærkeren eller mister effektivitet.
Her er en oversigt med forklaringer og eksempler
Ohms lov blev opdaget ved observationer, eksperimenter og matematiske beviser. Det hele blev ikke opdaget på en gang, men blev observeret af flere forskellige forskere som så sammen kunne drage konklusioner om naturlovens sammenhæng.
Serieforbindelse
Formel:
Rtotal = R1 + R2
Hver højttaler tilføjer sin impedans til den samlede værdi.
Eksempel:
-
2 højttalere, hver på 4 ohm.
-
Serieforbundet:
Rtotal = 4 + 4 = 8Ω
Fordele:
-
Simpel.
-
Øger den samlede impedans (mindre belastning på forstærker).
Ulemper:
-
Deler strømmen = lavere effekt pr. højttaler.
-
Hvis én højttaler går i stykker, går hele kredsløbet i stykker.
Parallelforbindelse
Formel:
1Rtotal = 1R1 + 1R2 +
Ved samme impedans på alle enheder:
Rtotal = R divideret med n ( hvor n = antal højttalere )
Eksempel:
-
2 højttalere, hver på 8 ohm.
-
Parallelforbundet:
R divideret med n = 4Ω
Fordele:
-
Højere effekt pr. højttaler.
-
Hvis én enhed går i stykker, spiller de andre videre.
Ulemper:
-
Lavere samlet impedans → Risiko for overbelastning af forstærker.
Serie-parallel kombination
Hvis du har mange højttalere, kan du kombinere serie og parallel for at få en ønsket samlet impedans.
Eksempel:
-
4 højttalere á 4 ohm.
-
Koblet 2 og 2 i serie: (4 + 4 = 8 ohm).
-
Derefter de 2 seriekoblinger i parallel: ( 8 divideret med 2 )
Resultat: Samlet impedans på 4 ohm – bedre tilpasning til mange forstærkere.
Ohms lov har også stor betydning for hvordan et delefilter skal beregnes
Ohms lov er helt central, når man beregner og designer delefiltre til højttalere, fordi den beskriver forholdet mellem spænding (V), strøm (I) og modstand (R):
Når du arbejder med delefiltre (crossover-netværk), handler det ofte om at styre hvilke frekvenser, der sendes til forskellige højttalerelementer (f.eks. diskant, mellemtone og bas). Det gøres typisk med passive komponenter som modstande (R), kondensatorer (C) og spoler (L).
Modstand (R)
Bruges i delefiltre til at dæmpe signalet eller justere niveauet på f.eks. diskanten.
Kondensator (C) – Højpasfilter
Kondensatorer lader høje frekvenser passere og blokerer lave. Bruges ofte til diskanten.
Spole (L) – Lavpasfilter
Spoler lader lave frekvenser passere og blokerer høje. Bruges typisk til bas/mellemtone.