Hvad er elektricitet og hvordan fungerer den?

Der kan kun være strøm gennem et kredsløb, hvis der er spænding. Denne spænding opstår udelukkende, når der er modstand.

Ligningen til højre viser tydeligt, hvordan disse relationer forholder sig til hinanden.

Der er kun strøm (som mængden af vand, som løber gennem vandsystemet), hvis der er spænding i systemet (som tryk på vandet i systemet). Dette vandtryk opstår kun, når der er en vis modstand (som en åben eller lukket vandhane).

Forholdet mellem spænding, strøm og modstand beregnes med hjælp af Ohms lov. Formlen er således:

Strømkrigen

Vi ved nu, at der findes to former for spænding; vekselspænding og jævnspænding. Vi ved også, at udstyr hovedsageligt opererer med jævnstrøm. Men hvorfor findes der så vekselspænding?

Jævnspændingen opfandt Thomas Edison i slutningen af 1800-tallet. Denne type elektricitet havde imidlertid en stor ulempe. Den var ikke effektiv at transportere over længere strækninger. Omkring samme tid blev vekselspændingen opfundet. George Westinghouse og Nikola Tesla udviklede i samarbejde denne type elektricitet, så vekselstrømmen kunne transporteres over større afstande uden større energitab.

Efter en del postyr kom gennembruddet, da man så en fordel ved at mindske energitabet. Denne historie omtales i historiebøgerne som det, man kalder Strømkrigen. Lige siden da har vekselstrøm været førende i strømforsyningen. Med både fordele og ulemper.

Hvis du tilslutter udstyr (DC) til stikkontakten (vekselspænding) opstår der et problem. De fleste enheder kan kun håndtere strøm, der føres i én retning (DC). Hvis strømmen er den modsatte, fungerer enheden ikke og kommer tilmed til at tage skade.

Næsten alle vekselspændinger konverteres til jævnspænding. Dette sker i strømforsyningen (adapter), men i nogle tilfælde også i selve enheden. Ved at lægge en ensretter (en slags diode1) i kredsløbet, rettes strømmen i den lige retning, og jævnspændingen skabes. For at få en jævn sinuslignende kurve indlægges der ofte en anden kondensator2 hvilket giver en fin og flad DC-spænding.

[1] En diode lader kun strømmen løbe i én retning og blokerer den (ikke-ledende) del af strømmen i modsat retning.

[2] En kondensator lagrer og frigiver energi, hvilket muliggør lagring af spændingstoppe.

Omdannelse af vekselstrøm til jævnstrøm har en vigtig ulempe. Energi går tabt i denne proces. Moderne teknik muliggør jævnstrøm ved højspænding (HVDC – High Voltage Direct Current). En videre udvikling af denne teknisk skulle muliggøre transport af jævnstrøm over en længere afstand, uden energitab. Med den store fordel behøver du ikke længere at konvertere jævnstrømmen i hjemmet, og du kan derfor umiddelbart anvende spændingen direkte til dine solpaneler. Vi kommer uden tvivl til at høre mere om dette.