Kā atrast strāvas stiprumu, izmantojot jaudu, pretestību un spriegumu

Viena no galvenajām elektriskās ķēdes īpašībām ir tās strāvas stiprums. To mēra ampēros un nosaka slodzi uz vadošiem vadiem, autobusiem vai dēļu sliedēm. Šī vērtība atspoguļo elektrības daudzumu, kas ir plūdis vadītājā laika vienībā. Atkarībā no jums zināmajiem datiem ir vairāki veidi, kā to definēt. Attiecīgi studenti un iesācēji elektriķi tādēļ bieži saskaras ar problēmām, risinot izglītības uzdevumus vai praktiskas situācijas. Šajā rakstā mēs jums pateiksim, kā atrast strāvas stiprumu, izmantojot jaudu un spriegumu vai pretestību.

Ja ir zināma jauda un spriegums

Pieņemsim, ka jums ir jāatrod strāva ķēdē, kamēr jūs zināt tikai spriegumu un enerģijas patēriņu. Pēc tam, lai to noteiktu bez pretestības, izmantojiet formulu:

P = UI

Pēc dažiem vienkāršiem mēs iegūstam aprēķinu formulu

I = P/U

Jāatzīmē, ka šī izteiksme ir derīga līdzstrāvas ķēdēm. Bet, aprēķinot, piemēram, elektromotoram, tiek ņemta vērā tā pilna jauda jeb kosinuss Phi. Tad trīsfāzu motoram to var aprēķināt šādi:

Mēs atrodam P, ņemot vērā efektivitāti, parasti tas ir diapazonā no 0,75 līdz 0,88:

Р1 = Р2 / η

Šeit P2 ir vārpstas aktīvā lietderīgā jauda, η - efektivitāte, abi šie parametri parasti ir norādīti uz datu plāksnītes.

Mēs atrodam kopējo jaudu, ņemot vērā cosF (tas ir norādīts arī uz datu plāksnītes):

S = P1 / cosφ

Nosakiet patērēto strāvu pēc formulas:

Inom = S / (1,73 U)

Šeit 1,73 ir sakne no 3 (izmanto trīsfāzu ķēdes aprēķināšanai), U ir spriegums atkarībā no motora iekļaušanas (trijstūris vai zvaigzne) un voltu skaita tīklā (220, 380, 660, utt.). Lai gan mūsu valstī visbiežāk sastopams 380V.

Ja ir zināms spriegums vai jauda un pretestība

Bet ir problēmas, ja zināt ķēdes posma spriegumu un slodzes lielumu, tad, lai atrastu strāvas stiprumu bez jaudas, izmantojiet Oma likums, ar tās palīdzību mēs aprēķinām strāvas stiprumu caur pretestību un spriegumu.

I = U / R

Bet dažreiz gadās, ka jums ir jānosaka strāvas stiprums bez sprieguma, tas ir, kad jūs zināt tikai ķēdes jaudu un tās pretestību. Šajā gadījumā:

P = UI

Turklāt saskaņā ar to pašu Oma likumu:

U = IR

Tas:

 P = I²*R

Tātad aprēķins tiek veikts pēc formulas:

es²= P/R

Vai arī paņemiet izteiksmi izteiksmes labajā pusē zem saknes:

I = (P/R)^1/2

Ja ir zināms EMF, iekšējā pretestība un slodze

Mācību studentu problēmas ietver gadījumus, kad tiek dota EMF vērtība un strāvas avota iekšējā pretestība. Šajā gadījumā jūs varat noteikt strāvu ķēdē saskaņā ar Oma likumu visai ķēdei:

I = E / (R + r)

Šeit E ir EMF, r ir strāvas avota iekšējā pretestība, R ir slodze.

Džoula-Lenca likums

Vēl viens uzdevums, kas pat vairāk vai mazāk pieredzējušu studentu var iemest stuporā, ir strāvas stipruma noteikšana, ja ir zināms laiks, pretestība un vadītāja radītā siltuma daudzums. Lai to izdarītu, atcerieties Džoula-Lenca likums.

Tās formula izskatās šādi:

Q = I²Rt

Pēc tam veiciet aprēķinu šādi:

es²= QRt

Vai sakņojiet vienādojuma labo pusi:

I = (Q/Rt)^1/2

Daži piemēri

Noslēgumā mēs piedāvājam apkopot saņemto informāciju par vairākiem uzdevumu piemēriem, kuros jums jāatrod pašreizējais spēks.

1 uzdevums: Aprēķināt I divu rezistoru ķēdē virknē un paralēli. R rezistori 1 un 2 omi, 12 voltu barošanas avots.

No nosacījuma ir skaidrs, ka katram savienojuma variantam ir jānorāda divi atbilžu varianti. Pēc tam, lai atrastu strāvu virknē, vispirms pievienojiet ķēdes pretestības, lai iegūtu kopējo.

R₁+ R₂= 1 + 2 = 3 omi

Pēc tam jūs varat aprēķināt strāvas stiprumu saskaņā ar Ohma likumu:

I = U / R = 12/3 = 4 ampēri

Ja divi elementi ir savienoti paralēli, Rtotal var aprēķināt šādi:

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

Pēc tam turpmākos aprēķinus var veikt šādi:

I = 12 * 0,67 = 18A

2. uzdevums: aprēķināt strāvu ar jauktu elementu savienojumu. Barošanas avota izejā ir 24 V, un rezistori ir: R1 = 1 omi, R2 = 3 omi, R3 = 3 omi.

Pirmkārt, jums ir jāatrod paralēli savienoto R2 un R3 R kopsumma, izmantojot to pašu formulu, ko izmantojām iepriekš.

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

Tagad diagramma izskatīsies šādi:

Tālāk mēs atrodam strāvu saskaņā ar to pašu Oma likumu:

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

Tagad jūs zināt, kā atrast strāvas stiprumu, zinot jaudu, pretestību un spriegumu. Mēs ceram, ka sniegtās formulas un aprēķinu piemēri ir palīdzējuši jums apgūt materiālu!

Jūs droši vien nezināt:

• Kā aprēķināt kabeļa šķērsgriezumu
• Kā konvertēt ampērus uz kilovatiem
• Kā atrast vadu sienā