כיצד למצוא אמפר באמצעות כוח, התנגדות ומתח

אחד המאפיינים העיקריים של מעגל חשמלי הוא חוזק הזרם שלו. הוא נמדד באמפר וקובע את העומס על חוטים מוליכים, אוטובוסים או פסי לוח. ערך זה משקף את כמות החשמל שזרם במוליך ליחידת זמן. ישנן מספר דרכים להגדיר זאת, בהתאם לנתונים שאתה מכיר. בהתאם לכך, סטודנטים וחשמלאים מתחילים בגלל זה נתקלים לעתים קרובות בבעיות בעת פתרון משימות חינוכיות או מצבים מעשיים. במאמר זה, אנו אגיד לך כיצד למצוא את האמפראז' באמצעות הספק ומתח או התנגדות.

אם הכוח והמתח ידועים

נניח שאתה צריך למצוא את הזרם במעגל, בזמן שאתה יודע רק את המתח וצריכת החשמל. לאחר מכן, כדי לקבוע זאת ללא התנגדות, השתמש בנוסחה:

P = ממשק משתמש

לאחר כמה פשוטים, נקבל את הנוסחה לחישובים

I = P / U

יש לציין שביטוי זה תקף עבור מעגלי DC. אבל בחישוב, למשל, עבור מנוע חשמלי, הספק המלא שלו או הקוסינוס Phi נלקח בחשבון. לאחר מכן, עבור מנוע תלת פאזי, ניתן לחשב אותו באופן הבא:

אנו מוצאים את P תוך התחשבות ביעילות, בדרך כלל הוא נמצא בטווח של 0.75-0.88:

Р1 = Р2 / η

כאן P2 הוא ההספק הנקי הפעיל על הציר, η - יעילות, שני הפרמטרים הללו מצוינים בדרך כלל על לוחית השם.

אנו מוצאים את ההספק הכולל תוך התחשבות ב-cosF (זה מצוין גם על לוחית השם):

S = P1 / cosφ

קבע את הזרם הנצרך על ידי הנוסחה:

אינום = S / (1.73 U)

כאן 1.73 הוא השורש של 3 (משמש לחישוב מעגל תלת פאזי), U הוא המתח, תלוי בהכללת המנוע (משולש או כוכב) ומספר הוולטים ברשת (220, 380, 660, וכו.). למרות שבמדינה שלנו, 380V נמצא לרוב.

אם ידועים מתח או כוח והתנגדות

אבל יש בעיות כאשר אתה יודע את המתח על קטע המעגל ואת גודל העומס, ואז כדי למצוא את עוצמת הזרם ללא חשמל, השתמש חוק אוהם, בעזרתו אנו מחשבים את חוזק הזרם באמצעות התנגדות ומתח.

I = U / R

אבל לפעמים זה קורה שאתה צריך לקבוע את חוזק הנוכחי ללא מתח, כלומר, כאשר אתה יודע רק את כוח המעגל ואת ההתנגדות שלו. במקרה הזה:

P = ממשק משתמש

יתר על כן, לפי אותו חוק אוהם:

U = IR

זֶה:

 P = אני²*ר

אז החישוב מתבצע לפי הנוסחה:

אני²= P / R

או לקחת את הביטוי בצד ימין של הביטוי מתחת לשורש:

I = (P / R)^1/2

אם EMF ידוע, התנגדות ועומס פנימיים

בעיות תלמיד טריק כוללות מקרים שבהם ניתן לך ערך EMF וההתנגדות הפנימית של מקור הכוח. במקרה זה, אתה יכול לקבוע את הזרם במעגל על ​​פי חוק אוהם עבור המעגל השלם:

I = E / (R + r)

כאן E הוא EMF, r הוא ההתנגדות הפנימית של מקור הכוח, R הוא העומס.

חוק ג'ול-לנץ

משימה נוספת שיכולה לזרוק אפילו תלמיד מנוסה יותר או פחות לקהות חושים היא לקבוע את עוצמת הזרם, אם ידועות הזמן, ההתנגדות וכמות החום שנוצר על ידי המוליך. כדי לעשות זאת, זכור חוק ג'ול-לנץ.

הנוסחה שלו נראית כך:

ש = אני²Rt

לאחר מכן בצע את החישוב כך:

אני²= QRt

או שורש הצד הימני של המשוואה:

I = (Q / Rt)^1/2

כמה דוגמאות

לסיכום, אנו מציעים לאחד את המידע שהתקבל על מספר דוגמאות למשימות שבהן אתה צריך למצוא את החוזק הנוכחי.

משימה אחת: חשב את I במעגל של שני נגדים בחיבור סדרתי ובחיבור מקביל. נגדי R 1 ו-2 אוהם, ספק כוח 12 וולט.

ברור מהתנאי שצריך לתת שתי אפשרויות תשובה לכל אחת מאפשרויות החיבור. לאחר מכן, כדי למצוא את הזרם בחיבור סדרתי, הוסף תחילה את ההתנגדויות של המעגל כדי לקבל את הסכום הכולל.

ר₁+ ר₂= 1 + 2 = 3 אוהם

אז אתה יכול לחשב את החוזק הנוכחי לפי חוק אוהם:

I = U / R = 12/3 = 4 אמפר

כאשר שני אלמנטים מחוברים במקביל, ניתן לחשב Rtotal באופן הבא:

Rtot = (R1 * R2) / (R1 + R2) = 1 * 2/3 = 2/3 = 0.67

לאחר מכן ניתן לבצע חישובים נוספים באופן הבא:

I = 12 * 0.67 = 18A

משימה 2: לחשב את הזרם עם חיבור מעורב של האלמנטים. ביציאה של ספק הכוח הוא 24V, והנגדים הם: R1 = 1 אוהם, R2 = 3 אוהם, R3 = 3 אוהם.

קודם כל, אתה צריך למצוא את סך R של R2 ו-R3 מחוברים במקביל, באמצעות אותה נוסחה שהשתמשנו למעלה.

R priv = (R2 * R3) / (R2 + R3) = (3 * 3) | (3 + 3) = 9/6 = 3/2 = 1.5 אוהם

כעת התרשים ייראה כך:

לאחר מכן, אנו מוצאים את הזרם לפי אותו חוק אוהם:

I = U / (R1 + R priv) = 24 / (1 + 1.5) = 24 / 2.5 = 9.6 אמפר

עכשיו אתה יודע איך למצוא את האמפר על ידי הכרת ההספק, ההתנגדות והמתח. אנו מקווים שהנוסחאות ודוגמאות החישוב שסופקו עזרו לך לשלוט בחומר!

אתה כנראה לא יודע:

• כיצד לחשב חתך כבל
• כיצד להמיר אמפר לקילוואט
• איך למצוא חוט בקיר