Viena iš pagrindinių elektros grandinės charakteristikų yra jos srovės stiprumas. Jis matuojamas amperais ir nustato laidžių laidų, magistralių ar plokščių bėgių apkrovą. Ši vertė atspindi elektros energijos kiekį, kuris tekėjo laidininku per laiko vienetą. Yra keli būdai jį apibrėžti, atsižvelgiant į jums žinomus duomenis. Atitinkamai, studentai ir pradedantieji elektrikai dėl to dažnai susiduria su problemomis spręsdami edukacines užduotis ar praktines situacijas. Šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kaip rasti amperą pagal galią ir įtampą arba varžą.
Turinys:
- Jei žinoma galia ir įtampa
- Jei žinoma įtampa arba galia ir varža
- Jei žinomas EMF, vidinė varža ir apkrova
- Džaulio-Lenco dėsnis
- Keletas pavyzdžių
Jei žinoma galia ir įtampa
Tarkime, kad jums reikia rasti srovę grandinėje, o jūs žinote tik įtampą ir energijos suvartojimą. Tada, norėdami nustatyti jį be pasipriešinimo, naudokite formulę:
P = vartotojo sąsaja
Atlikę keletą paprastų, gauname skaičiavimų formulę
I = P / U
Reikėtų pažymėti, kad ši išraiška galioja nuolatinės srovės grandinėms. Bet skaičiuojant, pavyzdžiui, elektros variklį, atsižvelgiama į visą jo galią arba kosinusą Phi. Tada trifaziam varikliui jį galima apskaičiuoti taip:
P randame atsižvelgdami į efektyvumą, paprastai jis yra 0,75–0,88 diapazone:
Р1 = Р2 / η
Čia P2 yra aktyvioji naudingoji galia ant veleno, η – efektyvumas, abu šie parametrai paprastai nurodomi vardinėje lentelėje.
Bendrą galią randame atsižvelgdami į cosF (ji taip pat nurodyta vardinėje plokštelėje):
S = P1 / cosφ
Sunaudotą srovę nustatykite pagal formulę:
Inom = S / (1,73 U)
Čia 1,73 yra 3 šaknis (naudojama apskaičiuojant trifazę grandinę), U yra įtampa, priklausomai nuo variklio (trikampio arba žvaigždės) įtraukimo ir voltų skaičiaus tinkle (220, 380, 660, ir tt). Nors pas mus dažniausiai sutinkama 380V.
Jei žinoma įtampa arba galia ir varža
Tačiau kyla problemų, kai žinote grandinės sekcijos įtampą ir apkrovos dydį, tada norėdami rasti srovės stiprumą be maitinimo, naudokite Omo dėsnis, su jo pagalba apskaičiuojame srovės stiprumą per varžą ir įtampą.
I = U / R
Tačiau kartais atsitinka taip, kad reikia nustatyti srovės stiprumą be įtampos, tai yra, kai žinote tik grandinės galią ir jos varžą. Tokiu atveju:
P = vartotojo sąsaja
Be to, pagal tą patį Ohmo dėsnį:
U = IR
Tai:
P = I2*R
Taigi skaičiavimas atliekamas pagal formulę:
aš2= P / R
Arba paimkite išraišką dešinėje išraiškos pusėje po šaknimi:
I = (P / R)1/2
Jei žinomas EMF, vidinė varža ir apkrova
Apgaulingos studentų problemos apima atvejus, kai jums suteikiama EMF vertė ir maitinimo šaltinio vidinė varža. Tokiu atveju galite nustatyti srovę grandinėje pagal Ohmo dėsnį visai grandinei:
I = E / (R + r)
Čia E yra EMF, r yra maitinimo šaltinio vidinė varža, R yra apkrova.
Džaulio-Lenco dėsnis
Dar viena užduotis, galinti įstumti į stuporą net ir daugiau ar mažiau patyrusį mokinį – nustatyti srovės stiprumą, jei žinomas laikas, varža ir laidininko generuojamos šilumos kiekis. Norėdami tai padaryti, prisiminkite Džaulio-Lenco dėsnis.
Jo formulė atrodo taip:
Q = I2Rt
Tada atlikite skaičiavimą taip:
aš2= QRt
Arba šaknis iš dešinės lygties pusės:
I = (Q / Rt)1/2
Keletas pavyzdžių
Apibendrinant, siūlome konsoliduoti gautą informaciją apie kelis užduočių, kuriose reikia rasti esamą jėgą, pavyzdžius.
1 užduotis: Apskaičiuokite I dviejų nuosekliai sujungtų ir lygiagrečiai sujungtų rezistorių grandinėje. R rezistoriai 1 ir 2 omų, 12 voltų maitinimo šaltinis.
Iš sąlygos aišku, kad reikia pateikti po du atsakymo variantus kiekvienai ryšio parinkčiai. Tada, norėdami rasti nuoseklųjį ryšį, pirmiausia pridėkite grandinės varžas, kad gautumėte bendrą sumą.
R1+ R2= 1 + 2 = 3 omai
Tada galite apskaičiuoti srovės stiprumą pagal Ohmo dėsnį:
I = U / R = 12/3 = 4 amperai
Kai du elementai yra sujungti lygiagrečiai, Rtotal galima apskaičiuoti taip:
Rtot = (R1 * R2) / (R1 + R2) = 1 * 2/3 = 2/3 = 0,67
Tada tolesni skaičiavimai gali būti atliekami taip:
I = 12 * 0,67 = 18A
2 užduotis: apskaičiuokite srovę su mišriu elementų sujungimu. Maitinimo šaltinio išėjime yra 24 V, o rezistoriai yra: R1 = 1 Ohm, R2 = 3 Ohm, R3 = 3 Ohm.
Visų pirma, naudojant tą pačią formulę, kurią naudojome aukščiau, reikia rasti lygiagrečiai sujungtų R2 ir R3 R bendrą sumą.
R priv = (R2 * R3) / (R2 + R3) = (3 * 3) | (3 + 3) = 9/6 = 3/2 = 1,5 omo
Dabar diagrama atrodys taip:
Toliau randame srovę pagal tą patį Ohmo dėsnį:
I = U / (R1 + R priv) = 24 / (1 + 1,5) = 24 / 2,5 = 9,6 amperų
Dabar žinote, kaip sužinoti srovės stiprumą amperais, žinodami galingumą, varžą ir įtampą. Tikimės, kad pateiktos formulės ir skaičiavimo pavyzdžiai padėjo jums įsisavinti medžiagą!
Jūs tikriausiai nežinote:
- Kaip apskaičiuoti kabelio skerspjūvį
- Kaip konvertuoti amperus į kilovatus
- Kaip rasti laidą sienoje