Vad är el?
Elström uppstår när två platser med olika laddning kopplas ihop med en ledare. Då uppstår en ström av elektroner och den här rörelsen har människan lärt sig att tämja. Elektriciteten driver idag samhällets utveckling.
Den här e-postadressen skyddas mot spambots. Du måste tillåta JavaScript för att se den.
Senast uppdaterad: 19.11.2019 13:19Redan de gamla grekerna var och nosade på konceptet el. De upptäckte att om man gnuggade bärnsten med tyg kunde den dra till sig exempelvis hårstrån. Magiskt, men egentligen ingenting annat än statisk elektricitet. Bärnstenens grekiska namn är elektron och det är därifrån vi har fått begreppet elektricitet.
Faktum är att elektriciteten finns i oss alla och är en förutsättning för liv. Cellerna i människor, djur och växter drivs av skillnaderna mellan olika laddningar. Nervernas samspel och musklernas sammandragningar styrs av mycket små strömmar. Om man däremot råkar få ström från en elkontakt genom sig reagerar kroppen starkt med bland annat farliga muskelkramper.
Elektrisk ström
Idag kan vi skapa el i generatorer, lagra den i batterier och använda den i allehanda sammanhang. Men vad är el egentligen?
Rent konkret är elektrisk ström elektroner som rör sig eftersom de befinner sig i ett laddningsfält. I material som är ledande, till exempel metaller, finns vad man kan kalla ett "hav" av elektroner som är mycket löst bundna till sina atomkärnor. När man utsätter materialet för ett laddningsfält rör sig de negativt laddade elektronerna mot den plats där det saknas elektroner, som har en positiv laddning.
Man ska inte föreställa sig detta som att varje elektron är en budbärare av "el" som rör sig hela vägen mellan de två polerna. Det är själva rörelsen som ger upphov till elström. I våra vanliga uttag är strömmen dessutom så kalald växelström, vilket innebär att elektronerna ändrar riktning 50 gånger i sekunden.
Ström, spänning och resistans
Elektriciteten som drivs mellan polerna kan man utnyttja på olika sätt. I en gammaldags glödlampa värmer elektronernas rörelser upp glödtråden så att den lyser. I datorer kan elen bära information genom att "på" och "av" omvandlas till "ettor" och "nollor", som är datorernas språk. Applikationerna blir allt mer komplexa och kraftfulla, men i grunden regleras el av tre saker:
- Strömstyrkan – antalet elektroner som rör sig. Mäts i ampere (A).
- Spänningen – kraften mellan plus- och minuspolen som drar i elektronerna. Mäts i volt (V).
- Resistansen – hur lätt elektronerna kan röra sig. Mäts i ohm (Ω).
De här tre storheterna hör ihop och formulerades av den tyske fysikern Georg Ohm. Enligt Ohms lag är:
Spänningen = Strömmen x Resistansen
För att få mycket ström genom en ledning med mycket resistans måste spänningen vara hög. Om ledningen har väldigt låg resistans och spänningen är hög kommer strömmen att bli väldigt hög.
Elektroniken
Genom att laborera med dessa tre storheter (och fler) kan man styra elen och skapa tillämpningar inom den så kallade elektroniken. Halvledare som grundämnet kisel används för att skapa komponenter som exempelvis transistorer och för att bilda elektroniska kretsar. Med hjälp av dessa kan man bygga allt mer avancerade maskiner. Det är grunden för datorn, internet och det informationssamhälle vi lever i.