Hvordan finne strømstyrken i en krets

En av hovedegenskapene til en elektrisk krets er strøm. Det måles i ampere og bestemmer belastningen på ledende ledninger, dekk eller kretskort. Denne verdien reflekterer mengden strøm som har strømmet i lederen per tidsenhet. Det er flere måter å bestemme det på, avhengig av dataene du kjenner. Følgelig får studenter og nybegynnere elektrikere på grunn av dette ofte problemer når de løser pedagogiske oppgaver eller praktiske situasjoner. I denne artikkelen vil vi fortelle deg hvordan du finner styrken til strømmen gjennom kraft og spenning eller motstand.

Innhold:

Hvis strøm og spenning er kjent
Hvis spenning eller kraft og motstand er kjent
Hvis EMF, er intern motstand og belastning kjent
Joule-Lenz lov
Noen få eksempler

Hvis strøm og spenning er kjent

Anta at du trenger å finne strømstyrken i en krets, mens du bare kjenner spenningen og strømforbruket. Bruk deretter formelen for å bestemme den uten motstand:

P = UI

Når det er enkelt, får vi en formel for beregninger

I = P / U

Det skal bemerkes at dette uttrykket er gyldig for DC-kretser. Men i beregninger, for eksempel for en elektrisk motor, blir det tatt hensyn til full effekt eller kosinus Phi. Så for en trefaset motor kan det beregnes som følger:

Vi finner P som tar hensyn til effektiviteten, vanligvis ligger den i området 0,75-0,88:

P1 = P2 / η

Her er P2 den aktive nettkraften på skaftet, η - effektivitet,begge disse parameterne indikerer vanligvis typeskiltet.

Vi finner den totale kraften som tar hensyn til cosФ (den er også angitt på typeskiltet):

S = P1 / cosφ

Vi bestemmer strømforbruket med formelen:

Inom = S / (1,73 · U)

Her er 1.73 roten til 3 (brukes til å beregne trefasekretsen), U er spenningen, avhenger av at motoren slår seg på (en trekant eller en stjerne) og antall volt i nettverket (220, 380, 660, etc.). Selv om vi i vårt land oftest er 380V.

Hvis spenning eller kraft og motstand er kjent

Men det er problemer når du kjenner spenningen på kretsen og størrelsen på belastningen, for å finne strømmen uten strøm, bruk Ohms lov, med sin hjelp, beregner vi strømstyrken gjennom motstand og spenning.

I = U / R

Men noen ganger hender det at du trenger å bestemme strømstyrken uten spenning, det vil si når du bare kjenner kraften til kretsen og dens motstand. I dette tilfellet:

P = UI

I følge Ohms samme lov:

U = IR

At:

P = i²* R

Så vi utfører beregningen i henhold til formelen:

jeg²= P / R

Eller ta uttrykket på høyre side av uttrykket under roten:

I = (P / R)^1/2

Hvis EMF, er intern motstand og belastning kjent

For studentproblemer med en fangst, er det tilfeller når du får størrelsen på EMF og den interne motstanden fra strømkilden. I dette tilfellet kan du bestemme strømstyrken i kretsen i henhold til Ohms lov for en komplett krets:

I = E / (R + r)

Her er E EMF, r er den interne motstanden til kraftkilden, og R er belastningen.

Joule-Lenz lov

En annen oppgave som selv en mer eller mindre erfaren student kan gå inn i en sløvhet er å bestemme styrken til strømmen, hvis tiden, motstanden og mengden varme frigitt av lederen er kjent.For dette husker vi Joule-Lenz lov.

Formelen hans ser slik ut:

Q = I²Rt

Utfør deretter beregningen som følger:

jeg²= QRt

Eller legg til høyre side av ligningen under roten:

I = (Q / Rt)^1/2

Noen få eksempler

Som en konklusjon foreslår vi å fikse informasjonen som er innhentet på flere eksempler på oppgaver du trenger for å finne dagens styrke.

1 oppgave: Beregn I i en kjede med to motstander for seriell tilkobling og parallell forbindelse. R-motstander 1 og 2 Ohm, 12 volt strømforsyning.

Fra tilstanden er det tydelig at du må gi to svar for hver av variantene av forbindelser. Deretter, for å finne strømmen i seriekobling, må du først legge opp motstanden til kretsen for å få totalen.

R₁+ R₂= 1 + 2 = 3 Ohm

Da kan du beregne dagens styrke i henhold til Ohms lov:

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

Med en parallell forbindelse av to elementer, kan Rtotal beregnes som følger:

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

Deretter kan ytterligere beregninger utføres som følger:

I = 12 * 0,67 = 18A

2 oppgave: beregne strømmen for en blandet forbindelse av elementer. Effekten fra strømforsyningen er 24V, og motstandene er: R1 = 1 Ohm, R2 = 3 Ohm, R3 = 3 Ohm.

Først av alt, må du finne R vanlig i parallellkoblet R2 og R3, i henhold til den samme formelen som vi brukte ovenfor.

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

Nå vil kretsløpet ha formen:

Deretter finner vi strømmen i henhold til den samme Ohms lov:

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

Nå vet du hvordan du finner strømstyrken, kjenner kraften, motstanden og spenningen. Vi håper at de oppgitte formlene og beregningseksemplene hjalp deg med å lære materialet!

Du vet absolutt ikke: