Sådan finder du den aktuelle styrke i et kredsløb

En af de vigtigste egenskaber ved et elektrisk kredsløb er strøm. Det måles i ampere og bestemmer belastningen på de ledende ledninger, dæk eller kredsløbskort. Denne værdi afspejler den mængde elektricitet, der er strømmet i lederen pr. Tidsenhed. Der er flere måder at bestemme det, afhængigt af de data, du kender. Derfor støder studerende og begyndende elektrikere på grund af dette ofte problemer, når de løser uddannelsesopgaver eller praktiske situationer. I denne artikel fortæller vi dig, hvordan du finder strømstyrken gennem strøm og spænding eller modstand.

Indhold:

Hvis der kendes strøm og spænding
Hvis der kendes spænding eller strøm og modstand
Hvis EMF, er intern modstand og belastning kendt
Joule-Lenz lov
Et par eksempler

Hvis der kendes strøm og spænding

Antag, at du skal finde strømstyrken i et kredsløb, mens du kun kender spændingen og strømforbruget. Brug derefter formlen til at bestemme den uden modstand

P = UI

Efter det enkle får vi en formel til beregninger

I = P / U

Det skal bemærkes, at dette udtryk er gyldigt for DC-kredsløb. Men i beregninger, for eksempel for en elektrisk motor, tages der hensyn til dens fulde effekt eller kosinus Phi. Derefter for en trefaset motor kan det beregnes som følger:

Vi finder P under hensyntagen til effektiviteten, normalt ligger den i intervallet 0,75-0,88:

P1 = P2 / η

Her er P2 den aktive nettoeffekt på skaftet, η - effektivitet,begge disse parametre angiver normalt typeskiltet.

Vi finder den samlede magt under hensyntagen til cosФ (det er også angivet på typeskiltet):

S = P1 / cosφ

Vi bestemmer det aktuelle forbrug efter formlen:

Inom = S / (1,73 · U)

Her er 1,73 roden til 3 (bruges til beregning af et trefasekredsløb), U er spændingen, afhænger af at motoren tændes (en trekant eller en stjerne) og antallet af volt i netværket (220, 380, 660 osv.). Selvom der i vores land ofte findes 380V.

Hvis der kendes spænding eller strøm og modstand

Men der er problemer, når du kender spændingen på kredsløbet og størrelsen af belastningen, så brug strømmen uden strøm, brug Ohms lovmed sin hjælp beregner vi strømstyrken gennem modstand og spænding.

I = U / R

Men nogle gange sker det, at du er nødt til at bestemme strømstyrken uden spænding, det vil sige, når du kun kender kredsløbet og dets modstand. I dette tilfælde:

P = UI

Desuden ifølge Ohms samme lov:

U = IR

At:

P = i²* R

Så vi udfører beregningen i henhold til formlen:

jeg²= P / R

Eller tag udtrykket til højre for udtrykket under roden:

I = (P / R)^1/2

Hvis EMF, er intern modstand og belastning kendt

For studerendes problemer med en fangst er der tilfælde, hvor du får størrelsen af EMF og strømkildens interne modstand. I dette tilfælde kan du bestemme strømstyrken i kredsløbet i henhold til Ohms lov for et komplet kredsløb:

I = E / (R + r)

Her er E EMF, r er strømkildens indre modstand, og R er belastningen.

Joule-Lenz lov

En anden opgave, som selv en mere eller mindre erfaren studerende kan gå ind i en bedøvelse er at bestemme styrken af strømmen, hvis tiden, modstanden og mængden af varme frigivet af lederen er kendt.Til dette husker vi Joule-Lenz lov.

Hans formel ser sådan ud:

Q = I²rt

Foretag derefter beregningen som følger:

jeg²= QRt

Eller tilføj ligningens højre side under roden:

I = (Q / Rt)^1/2

Et par eksempler

Som en konklusion foreslår vi at rette de opnåede oplysninger om flere eksempler på opgaver, hvor du har brug for at finde den aktuelle styrke.

1 opgave: Beregn I i en kæde med to modstande til seriel forbindelse og parallel forbindelse. R-modstande 1 og 2 Ohm, 12 volt strømforsyning.

Fra tilstanden er det klart, at du skal give to svar for hver af varianterne af forbindelserne. For at finde strømmen i serieforbindelse skal du først tilføje kredsløbets modstand for at få det samlede antal.

R₁+ R₂= 1 + 2 = 3 Ohm

Derefter kan du beregne den aktuelle styrke ifølge Ohms lov:

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

Med en parallel forbindelse af to elementer kan Rtotal beregnes som følger:

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

Derefter kan yderligere beregninger udføres som følger:

I = 12 * 0,67 = 18A

2 opgave: beregne strømmen for en blandet forbindelse af elementer. Strømforsyningens udgang er 24V, og modstanderne er: R1 = 1 Ohm, R2 = 3 Ohm, R3 = 3 Ohm.

Først og fremmest skal du finde R fælles i parallelt tilsluttede R2 og R3 i henhold til den samme formel, som vi brugte ovenfor.

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

Nu vil kredsløbet have formen:

Dernæst finder vi strømmen i henhold til den samme Ohms lov:

I = U / (R1 + Rpriv) = 24 / (1 + 1,5) = 24 / 2,5 = 9,6 ampere

Nu ved du hvordan man finder den aktuelle styrke, kender strømmen, modstanden og spændingen. Vi håber, at de medfølgende formler og beregningseksempler hjalp dig med at lære materialet!

Du ved bestemt ikke: