Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Jednou z hlavních charakteristik elektrického obvodu je proudová síla. Měří se v ampérech a určuje zatížení vodivých vodičů, sběrnic nebo desek s obvody. Tato hodnota odráží množství elektřiny, které proudilo v vodiči za jednotku času. To lze určit několika způsoby v závislosti na údajích, které znáte. Studenti a noví elektrikáři proto často čelí problémům při řešení vzdělávacích úkolů nebo praktických situací. V tomto článku popíšeme, jak zjistit sílu proudu skrze výkon a napětí nebo odpor.

Pokud je známo napájení a napětí

Předpokládejme, že potřebujete najít proud v obvodu a znáte pouze napětí a spotřebu energie. Pro určení bez odporu použijte vzorec:

P = UI

Po prostém dostaneme vzorec pro výpočet

I = p / u

Je třeba poznamenat, že tento výraz platí pro stejnosměrné obvody. Při výpočtu například pro elektromotor se bere v úvahu jeho plný výkon nebo cosine Fi. Pak lze pro třífázový motor vypočítat následovně:

Zjistili jsme P s přihlédnutím k efektivitě, obvykle leží v rozmezí 0, 75-0, 88:

Р1 = Р2 / η

Zde P2 je efektivní čistý výkon na hřídeli, η je účinnost, oba tyto parametry obvykle uvádějí na typovém štítku.

Celkový výkon bereme v úvahu na cosF (je také uveden na typovém štítku):

S = P1 / cosφ

Určete aktuální spotřebu podle vzorce:

Inom = S / (1.73 · U)

Zde je 1.73 kořenem 3 (používá se pro výpočty třífázového obvodu), U je napětí, závisí na zapnutém motoru (trojúhelník nebo hvězda) a počtu voltů v síti (220, 380, 660 atd.). I když v naší zemi, nejběžnější 380V.

Jsou-li známy napětí nebo výkon a odpor

Ale existují úkoly, když znáte napětí na části obvodu a velikost zátěže, pak najít proud bez energie, použijte Ohmův zákon, s jeho pomocí vypočítáme proud přes odpor a napětí.

I = U / R

Někdy se však stává, že musíte určit sílu proudu bez napětí, to znamená, když znáte pouze výkon obvodu a jeho odpor. V tomto případě:

P = UI

Zároveň podle stejného Ohmova zákona:

U = IR

To:

P = I 2 * R

Výpočet se tedy provádí podle vzorce:

I2 = P / R

Nebo vezměte výraz na pravé straně výrazu v kořenovém adresáři:

I = (P / R) 1/2

Je-li známo emf, vnitřní odpor a zatížení

U studentských úkolů s trikem lze připsat případy, kdy dostanete hodnotu EMF a vnitřní odpor zdroje. V tomto případě můžete určit sílu proudu v obvodu podle Ohmova zákona pro celý okruh:

I = E / (R + r)

Zde E je EMF, r je vnitřní odpor napájecího zdroje, R je zátěž.

Joule-Lenzův zákon

Dalším úkolem, který může více či méně zkušený student vstoupit do hlouposti, je určit sílu proudu, pokud je znám čas, odpor a množství tepla uvolňovaného dirigentem. K tomu je třeba připomenout zákon Joule-Lenze.

Jeho vzorec je:

Q = I 2 Rt

Pak proveďte výpočet takto:

I2 = QRt

Nebo umístěte pravou stranu rovnice do kořene:

I = (Q / Rt) 1/2

Některé příklady

Na závěr navrhujeme konsolidovat získané informace s několika příklady úkolů, ve kterých je třeba najít proud.

Úkol 1: Vypočítejte I v obvodu dvou odporů v sériovém zapojení a paralelně. R rezistory 1 a 2 ohmy, napájení 12 voltů.

Z podmínky je jasné, že je třeba dát dvě možnosti odpovědi pro každou z variant sloučenin. Pak, aby bylo možné najít proud v sériovém připojení, nejprve složte odpory obvodu, abyste získali součet.

R1 + R2 = 1 + 2 = 3 Ohmy

Potom můžete vypočítat proudovou sílu podle Ohmova zákona:

I = U / R = 12/3 = 4 ampér

S paralelním připojením dvou prvků R lze součet vypočítat následovně:

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

Další výpočty pak lze provést následujícím způsobem:

I = 12 * 0, 67 = 18A

2 úloha: výpočet proudu se smíšeným spojením prvků. Výkon zdroje je 24V a odpory jsou zapnuty: R1 = 1 Ω, R2 = 3 Ohmy, R3 = 3 Ohmy.

Nejdříve musíte najít R společný v paralelně zapojených R2 a R3, podle stejného vzorce, jaký jsme použili výše.

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

Nyní bude schéma vypadat takto:

Dále najdeme proud podle stejného Ohmova zákona:

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

Nyní víte, jak najít sílu proudu, znát sílu, odpor a napětí. Doufáme, že uvedené vzorce a příklady výpočtu vám pomohly při asimilaci materiálu!

Jistě nevíte:

  • Jak vypočítat průřez kabelu
  • Jak převést zesilovače na kilowatty
  • Jak najít drát ve zdi

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Znalostní báze