Når vi taler om elektricitet, så tænker de fleste på den strøm, der kan hentes ud af stikkontakten. De færreste tænker over hvor elektriciteten kommer fra – og hvad det egentlig er. Spørgsmålet er i virkeligheden også mere komplekst end som så.
Den enkle definition
Elektricitet kaldes også el eller strøm. Der er tale om energi, som består af en strøm af elektroner. Byggestenene i universet kaldes atomer, det er det som både du og jeg er bygget op af. Lidt som en slags legoklodser . Et atom består af en positivt ladet kerne (protoner), der er omringet af negativt ladede elektroner. Når disse elektroner bevæger sig fra et punkt til et andet skaber de en elektrisk strøm, der blandt andet kan bruges til at give energi til alt fra computere og køleskabe til opvarmning og lys. Elektrisk strøm måles i enheden ampere (A).
Transport af elektricitet
For at transportere strøm bruges normalt en ledning. En ledning er et metal – normalt kobber, men mange andre former for metal kan også bruges – hvor atomerne ligger så tæt, at de yderste elektroner ikke er bundet til et bestemt atom. De kaldes frie elektroner og de kan vandre frit rundt i metallet. Normalt er det ikke noget vi bemærker, men hvis metalledningen tilsluttes et elektrisk felt – det vil sige et overskud af elektroner i den ene ende og underskud i den anden, så vil elektroner få en bestemt retning – og det kalder vi for strøm. Det elektriske felt kalder vi for spændingsforskellen, og det måles i volt (V).
Hastighed og modstand
Når elektronerne bevæger sig, så går det faktisk ikke hurtigt. Når elektroner bevæger sig frit, så sker det med en hastighed på 106 m/s – eller næsten 400 km i timen. Når de derimod bevæger sig i en ledning, for at tænde lys, eller få støvsugeren til at virke, så sker det kun med en fart af 36 cm i timen. Når vi alligevel oplever, at lyset bliver tændt med det samme vi tænder på stikkontakten, så er det fordi ledningen så at sige allerede er fyldt op fra start. Når en elektron bevæger sig i den ene ende, så giver det en kædereaktion, så alle elektronerne bevæger sig – lidt ligesom når man trykker nederst på tandpastatuben for at få tandpasta ud af hullet i den anden ende.
Strømmen i en ledning bevæger sig dog ikke helt frit. Mange vil kunne nikke genkendende til, at en ledning kan blive varm – eller en elektrisk pære nærmest brændende. Det er fordi der er modstand i ledningen. Modstanden i ledningen måles med enheden Ohm.
I praksis opstår elektrisk strøm i en ledning, når der skabes en elektrisk spænding mellem enderne i ledningen. Spændingen måles som sagt i volt, men benævnes ofte i fysikken med bogstavet U. Det er fordi en af de mest kendte fysiske love er tysk og på tysk hedder (Spændings)forskel ”Unterschied” . Strømmens styrke måles i Ampere, men benævnes også efter tysk med et I for ”Induktion”. Den fysiske lov, som viser hvordan Strømmen styrke, Spændingsforskellen og modstanden i ledningen er indbyrdes afhængige af hinanden kaldes for Ohms lov. Den hedder helt enkelt at U = R*I, hvor R er ledningens modstand – eller på tysk: Resistanz.
Alle elektriske apparater du køber skal angive et tal for, hvor meget strøm de bruger. Det er normalt angivet i watt. For at udregne hvor mange watt strømmen har, bruges en anden fysisk formel med samme tyske bogstaver. Watt betegnes i fysikken med bogstavet P for Power og beregnes efter formlen P=U*I.
Pris
Når vi betaler for den elektricitet vi bruger, så betaler vi for antallet af watt som vi bruger pr. time. Vores forbrug i hjemmet og i skolen går op og ned, så vi nogle gange bruger næsten ingenting og andre gange en hel masse. Når vi betaler for vores elforbrug, så lægges alle disse tal sammen til en gennemsnitssum, som kaldes kilowatt-timer – eller kWh. Det betyder, at hver gang vi har brugt 1.000 Watt i en time, så har vi brugt 1 kWh. Med andre ord kan vi bruge 2.000 Watt i en halv time eller 500 Watt i to timer, så har vi også brugt 1 kWh. Prisen på elektricitet er meget forskellig mellem de nordiske lande og varierer i øvrigt med både årstiden og efterspørgslen. Hvor man på Island betaler ca. 0,8 DKK for en kWh så betaler man i Danmark ca. 2,50 DKK.
Login for at se mere
