Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Jedną z głównych cech obwodu elektrycznego jest natężenie prądu. Jest mierzona w amperach i określa obciążenie przewodzących przewodów, autobusów lub płytek drukowanych. Ta wartość odzwierciedla ilość energii elektrycznej, która przepłynęła w przewodzie na jednostkę czasu. Można to określić na kilka sposobów, w zależności od danych, które znasz. W związku z tym studenci i początkujący elektrycy często mają problemy z rozwiązywaniem zadań edukacyjnych lub praktycznych sytuacji. W tym artykule opiszemy, jak znaleźć siłę prądu poprzez moc, napięcie lub opór.

Jeśli moc i napięcie są znane

Załóżmy, że musisz znaleźć prąd w obwodzie, a znasz tylko napięcie i zużycie energii. Następnie, aby określić to bez oporu, użyj wzoru:

P = UI

Po prostym otrzymujemy wzór do obliczania

I = p / u

Należy zauważyć, że to wyrażenie obowiązuje dla obwodów prądu stałego. Ale na przykład przy obliczaniu silnika elektrycznego brana jest pod uwagę jego pełna moc lub cosinus Fi. Następnie dla silnika trójfazowego można go obliczyć w następujący sposób:

Uważamy, że P biorąc pod uwagę wydajność, zwykle mieści się w przedziale 0, 75-0, 88:

Р1 = Р2 / η

Tutaj P2 jest efektywną mocą netto na wale, η jest wydajnością, oba te parametry zwykle wskazują na tabliczce znamionowej.

Uwzględniamy całkowitą moc pobieraną przez cosF (jest to również wskazane na tabliczce znamionowej):

S = P1 / cosφ

Określ bieżące zużycie według wzoru:

Inom = S / (1, 73 · U)

Tutaj 1, 73 jest pierwiastkiem 3 (używanym do obliczeń obwodu trójfazowego), U jest napięciem, zależy od włączonego silnika (trójkąt lub gwiazda) i liczby woltów w sieci (220, 380, 660 itd.). Chociaż w naszym kraju, najczęściej 380V.

Jeśli napięcie lub moc i rezystancja są znane

Istnieją jednak zadania, kiedy znasz napięcie na odcinku obwodu i wielkość obciążenia, a następnie znaleźć prąd bez zasilania, użyj prawa Ohma, z jego pomocą obliczymy prąd poprzez opór i napięcie.

I = U / R

Ale czasami zdarza się, że musisz określić siłę prądu bez napięcia, to znaczy, gdy znasz tylko moc obwodu i jego odporność. W tym przypadku:

P = UI

Jednocześnie, zgodnie z tym samym prawem Ohma:

U = IR

To:

P = I 2 * R

Obliczenia przeprowadzane są według wzoru:

I 2 = P / R

Lub weź wyrażenie po prawej stronie wyrażenia w katalogu głównym:

I = (P / R) 1/2

Jeśli znany jest emf, opór wewnętrzny i obciążenie

Do zadań studenckich z trikiem można przypisać przypadki, w których podano wartość EMF i wewnętrzną rezystancję źródła zasilania. W tym przypadku możesz określić siłę prądu w obwodzie zgodnie z prawem Ohma dla całego obwodu:

I = E / (R + r)

Tutaj E jest EMF, r to wewnętrzna rezystancja zasilacza, R to obciążenie.

Joule-Lenz

Innym zadaniem, które mniej lub bardziej doświadczony uczeń może wprowadzić w otępienie, jest określenie siły prądu, jeśli znany jest czas, opór i ilość ciepła uwalnianego przez przewodnik. Aby to zrobić, przypomnij sobie prawo Joule-Lenza.

Jego wzór to:

Q = I 2 Rt

Następnie wykonaj obliczenia w ten sposób:

I 2 = QRt

Lub umieść prawą stronę równania w katalogu głównym:

I = (Q / Rt) 1/2

Kilka przykładów

Podsumowując, proponujemy skonsolidować uzyskane informacje za pomocą kilku przykładów zadań, w których należy znaleźć siłę aktualnego.

Zadanie 1: Oblicz I w obwodzie dwóch rezystorów połączonych szeregowo i równolegle. Rezystory R 1 i 2 Ohm, zasilanie 12 woltów.

Z warunku jasno wynika, że należy podać dwie opcje odpowiedzi dla każdego z wariantów związków. Następnie, aby znaleźć prąd w połączeniu szeregowym, najpierw zwróć opory obwodu, aby uzyskać sumę.

R 1 + R 2 = 1 + 2 = 3 omy

Następnie możesz obliczyć aktualną siłę zgodnie z prawem Ohma:

I = U / R = 12/3 = 4 amperów

Przy równoległym połączeniu dwóch elementów R, sumę można obliczyć w następujący sposób:

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

Następnie można przeprowadzić dalsze obliczenia w następujący sposób:

I = 12 * 0, 67 = 18A

2 zadanie: obliczyć prąd przy mieszanym połączeniu elementów. Wyjście źródła zasilania wynosi 24 V, a rezystory są włączone: R1 = 1 Ω, R2 = 3 omy, R3 = 3 omy.

Po pierwsze, musisz znaleźć R wspólnego równolegle połączonego R2 i R3, zgodnie z tym samym wzorem, którego użyliśmy powyżej.

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

Teraz schemat będzie wyglądał następująco:

Następnie znajdujemy prąd zgodnie z prawem Ohma:

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

Teraz wiesz, jak znaleźć siłę prądu, znając moc, opór i napięcie. Mamy nadzieję, że dostarczone wzory i przykłady obliczeń pomogły przyswoić materiał!

Na pewno nie wiesz:

  • Jak obliczyć przekrój kabla
  • Jak konwertować wzmacniacze na kilowaty
  • Jak znaleźć drut w ścianie

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Baza wiedzy