Kako pronaći amperažu kroz snagu, otpor i napon

Jedna od glavnih karakteristika električnog kruga je njegova strujna snaga. Mjeri se u amperima i određuje opterećenje vodljivih žica, sabirnica ili tračnica na ploči. Ova vrijednost odražava količinu električne energije koja je protekla u vodiču u jedinici vremena. Postoji nekoliko načina da ga definirate, ovisno o podacima koje poznajete. Sukladno tome, studenti i električari početnici zbog toga se često susreću s problemima pri rješavanju obrazovnih zadataka ili praktičnih situacija. U ovom članku ćemo vam reći kako pronaći amperažu kroz snagu i napon ili otpor.

Ako su snaga i napon poznati

Recimo da trebate pronaći struju u krugu, dok znate samo napon i potrošnju energije. Zatim, da biste ga odredili bez otpora, koristite formulu:

P = UI

Nakon nekoliko jednostavnih, dobivamo formulu za izračune

I = P / U

Treba napomenuti da ovaj izraz vrijedi za istosmjerne sklopove. Ali pri izračunavanju, na primjer, za električni motor, uzima se u obzir njegova puna snaga ili kosinus Phi. Zatim se za trofazni motor može izračunati na sljedeći način:

Nalazimo P uzimajući u obzir učinkovitost, obično se nalazi u rasponu od 0,75-0,88:

R1 = R2 / η

Ovdje je P2 aktivna neto snaga na osovini, η - učinkovitost, oba ova parametra obično su navedena na natpisnoj pločici.

Nalazimo ukupnu snagu uzimajući u obzir cosF (također je naznačeno na natpisnoj pločici):

S = P1 / cosφ

Odredite potrošenu struju po formuli:

Inom = S / (1,73 U)

Ovdje je 1,73 korijen od 3 (koristi se za izračun trofaznog kruga), U je napon, ovisno o uključivanju motora (trokut ili zvijezda) i broju volti u mreži (220, 380, 660, itd.). Iako se kod nas najčešće nalazi 380V.

Ako su poznati napon ili snaga i otpor

Ali postoje problemi kada znate napon na dijelu kruga i veličinu opterećenja, a zatim da biste pronašli jačinu struje bez napajanja, upotrijebite Ohmov zakon, uz njegovu pomoć izračunavamo jačinu struje kroz otpor i napon.

I = U / R

Ali ponekad se dogodi da trebate odrediti jačinu struje bez napona, odnosno kada znate samo snagu kruga i njegov otpor. U ovom slučaju:

P = UI

Štoviše, prema istom Ohmovom zakonu:

U = IR

Da:

 P = I²* R

Dakle, izračun se provodi prema formuli:

ja²= P / R

Ili uzmite izraz s desne strane izraza ispod korijena:

I = (P / R)^1/2

Ako je EMF poznat, unutarnji otpor i opterećenje

Problemi s učenicima trikova uključuju slučajeve kada vam se zadaje EMF vrijednost i unutarnji otpor izvora napajanja. U tom slučaju možete odrediti struju u krugu prema Ohmovom zakonu za cijeli krug:

I = E / (R + r)

Ovdje je E EMF, r je unutarnji otpor izvora napajanja, R je opterećenje.

Joule-Lenzov zakon

Drugi zadatak koji čak i manje ili više iskusnog učenika može baciti u omamljenost je određivanje jačine struje, ako su poznati vrijeme, otpor i količina topline koju vodi vodič. Da biste to učinili, zapamtite Joule-Lenzov zakon.

Njegova formula izgleda ovako:

Q = I²Rt

Zatim izvršite izračun na sljedeći način:

ja²= QRt

Ili iskorijenite desnu stranu jednadžbe:

I = (Q / Rt)^1/2

Nekoliko primjera

Kao zaključak, predlažemo objediniti primljene informacije na nekoliko primjera zadataka u kojima trebate pronaći trenutnu snagu.

1 zadatak: Izračunajte I u lancu od dva otpornika u serijskoj i paralelnoj vezi. R otpornici 1 i 2 Ohma, napajanje od 12 volti.

Iz uvjeta je jasno da za svaku od opcija povezivanja trebate dati dvije opcije odgovora. Zatim, da biste pronašli struju u serijskoj vezi, prvo dodajte otpore kruga kako biste dobili ukupni iznos.

R₁+ R₂= 1 + 2 = 3 oma

Tada možete izračunati jačinu struje prema Ohmovom zakonu:

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

Kada su dva elementa spojena paralelno, Rtotal se može izračunati na sljedeći način:

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

Zatim se daljnji izračuni mogu izvesti na sljedeći način:

I = 12 * 0,67 = 18 A

Zadatak 2: izračunaj struju s mješovitim spojem elemenata. Na izlazu napajanja je 24V, a otpornici su: R1 = 1 Ohm, R2 = 3 Ohm, R3 = 3 Ohm.

Prije svega, trebate pronaći ukupan R R2 i R3 spojenih paralelno, koristeći istu formulu koju smo koristili gore.

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

Sada će dijagram izgledati ovako:

Zatim, nalazimo struju prema istom Ohmovom zakonu:

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

Sada znate kako pronaći amperažu znajući snagu, otpor i napon. Nadamo se da su vam navedene formule i primjeri izračuna pomogli da svladate gradivo!

Vjerojatno ne znate:

• Kako izračunati presjek kabela
• Kako pretvoriti ampere u kilovate
• Kako pronaći žicu u zidu