Kuinka löytää ampeeri tehon, vastuksen ja jännitteen avulla

Yksi sähköpiirin pääominaisuuksista on sen virranvoimakkuus. Se mitataan ampeereina ja määrittää kuormituksen johtaviin johtoihin, väyliin tai levykiskoihin. Tämä arvo heijastaa sähkön määrää, joka on virrannut johtimessa aikayksikköä kohti. On olemassa useita tapoja määrittää se, riippuen tiedosta, jonka tiedät. Tästä johtuen opiskelijat ja aloittelevat sähköasentajat kohtaavat usein ongelmia koulutustehtävien tai käytännön tilanteiden ratkaisemisessa. Tässä artikkelissa kerromme, kuinka löydät ampeerin tehon ja jännitteen tai vastuksen avulla.

Jos teho ja jännite ovat tiedossa

Oletetaan, että sinun on löydettävä virta piirissä, kun tiedät vain jännitteen ja virrankulutuksen. Sitten voit määrittää sen ilman vastustusta käyttämällä kaavaa:

P = UI

Muutamien yksinkertaisten jälkeen saamme laskelmien kaavan

I = P / U

On huomattava, että tämä lauseke pätee DC-piireille. Mutta kun lasketaan esimerkiksi sähkömoottoria, sen täysi teho tai kosini Phi otetaan huomioon. Sitten kolmivaihemoottorille se voidaan laskea seuraavasti:

Löydämme P: n ottaen huomioon tehokkuuden, yleensä se on välillä 0,75-0,88:

Р1 = Р2 / η

Tässä P2 on aktiivinen nettoteho akselilla, η - tehokkuus, molemmat parametrit on yleensä ilmoitettu tyyppikilvessä.

Löydämme kokonaistehon ottaen huomioon cosF (se on myös ilmoitettu tyyppikilvessä):

S = P1 / cosφ

Määritä kulutettu virta kaavalla:

Inom = S / (1,73 U)

Tässä 1,73 on 3:n juuri (käytetään kolmivaiheisen piirin laskemiseen), U on jännite, riippuen moottorin sisällyttämisestä (kolmio tai tähti) ja volttien määrästä verkossa (220, 380, 660, jne.). Vaikka maassamme 380V löytyy useimmiten.

Jos jännite tai teho ja vastus tunnetaan

Mutta on ongelmia, kun tiedät piirin osan jännitteen ja kuorman suuruuden, niin voit löytää virran voimakkuuden ilman virtaa Ohmin laki, sen avulla laskemme virran voimakkuuden resistanssin ja jännitteen kautta.

I = U / R

Mutta joskus tapahtuu, että sinun on määritettävä virran voimakkuus ilman jännitettä, eli kun tiedät vain piirin tehon ja sen vastuksen. Tässä tapauksessa:

P = UI

Lisäksi saman Ohmin lain mukaan:

U = IR

Että:

 P = I²*R

Joten laskenta suoritetaan kaavan mukaan:

minä²= P/R

Tai ota lauseke lausekkeen oikealla puolella juuren alla:

I = (P / R)^1/2

Jos EMF tunnetaan, sisäinen vastus ja kuormitus

Temppuopiskelijoiden ongelmia ovat tapaukset, joissa sinulle annetaan EMF-arvo ja virtalähteen sisäinen vastus. Tässä tapauksessa voit määrittää piirin virran Ohmin lain mukaisesti koko piirille:

I = E / (R + r)

Tässä E on EMF, r on virtalähteen sisäinen vastus, R on kuorma.

Joule-Lenzin laki

Toinen tehtävä, joka voi ajaa enemmän tai vähemmän kokeneen opiskelijan umpikujaan, on virran voimakkuuden määrittäminen, jos tiedetään johtimen tuottama aika, vastus ja lämmön määrä. Muista tehdäksesi tämän Joule-Lenzin laki.

Sen kaava näyttää tältä:

Q = I²Rt

Suorita sitten laskelma seuraavasti:

minä²= QRt

Tai juurruta yhtälön oikea puoli:

I = (Q / Rt)^1/2

Muutama esimerkki

Lopuksi ehdotamme saatujen tietojen yhdistämistä useista esimerkeistä tehtävistä, joissa sinun on löydettävä nykyinen vahvuus.

1 tehtävä: Laske I kahden vastuksen piirissä sarjakytkennässä ja rinnakkaiskytkennässä. R-vastukset 1 ja 2 ohmia, 12 voltin virtalähde.

Ehdosta käy selvästi ilmi, että kullekin yhteysvaihtoehdolle on annettava kaksi vastausvaihtoehtoa. Sitten sarjakytkennän virran löytämiseksi lisää ensin piirin resistanssit saadaksesi kokonaissumman.

R₁+ R₂= 1 + 2 = 3 ohmia

Sitten voit laskea virran voimakkuuden Ohmin lain mukaan:

I = U / R = 12/3 = 4 ampeeria

Kun kaksi elementtiä on kytketty rinnan, Rtotal voidaan laskea seuraavasti:

Rtot = (R1 * R2) / (R1 + R2) = 1 * 2/3 = 2/3 = 0,67

Sitten voidaan suorittaa lisälaskelmia seuraavasti:

I = 12 * 0,67 = 18 A

Tehtävä 2: laske virta elementtien sekakytkennällä. Virtalähteen lähdössä on 24 V ja vastukset ovat: R1 = 1 Ohm, R2 = 3 Ohm, R3 = 3 Ohm.

Ensinnäkin sinun on löydettävä rinnakkain kytkettyjen R2:n ja R3:n R yhteensä käyttämällä samaa kaavaa, jota käytimme edellä.

R priv = (R2 * R3) / (R2 + R3) = (3 * 3) | (3 + 3) = 9/6 = 3/2 = 1,5 ohmia

Nyt kaavio näyttää tältä:

Seuraavaksi löydämme virran saman Ohmin lain mukaan:

I = U / (R1 + R priv) = 24 / (1 + 1,5) = 24 / 2,5 = 9,6 ampeeria

Nyt tiedät kuinka löytää ampeerit, kun tiedät tehon, vastuksen ja jännitteen. Toivomme, että toimitetut kaavat ja laskentaesimerkit ovat auttaneet sinua hallitsemaan materiaalia!

Et luultavasti tiedä:

• Kuinka laskea kaapelin poikkileikkaus
• Kuinka muuntaa ampeerit kilowatteiksi
• Kuinka löytää johto seinästä