Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Една от основните характеристики на електрическата верига е силата на тока. Той се измерва в ампери и определя натоварването на проводящи проводници, шини или платки. Тази стойност отразява количеството електричество, което тече в проводника за единица време. Тя може да бъде определена по няколко начина, в зависимост от данните, които познавате. Съответно, студентите и начинаещите електротехници често се сблъскват с проблеми при решаването на образователни задачи или практически ситуации. В тази статия ще опишем как да намерим силата на тока през силата и напрежението или съпротивлението.

Ако са известни мощност и напрежение

Да предположим, че трябва да намерите тока във веригата и знаете само напрежението и консумацията на енергия. След това, за да се определи без съпротива, използвайте формулата:

P = UI

След простото получаваме формулата за изчисляване

I = p / u

Трябва да се отбележи, че този израз е валиден за постояннотокови вериги. Но когато се изчислява например за електрически мотор, се взема предвид пълната му мощност или косинус Fi. Тогава за трифазен двигател може да се изчисли както следва:

Откриваме P, като вземаме предвид ефективността, то обикновено е в диапазона от 0, 75 до 0, 88:

Р1 = Р2 / η

Тук P2 е ефективната нетна мощност на вала, η е ефективността, и двата параметъра обикновено се посочват върху табелката с технически данни.

Отчитаме общата мощност, която взема предвид cosF (също е посочена на табелката):

S = P1 / cosφ

Определете консумацията на ток по формулата:

Inom = S / (1.73 · U)

Тук, 1.73 е коренът на 3 (използван за изчисления на трифазна верига), U е напрежението, зависи от включения двигател (триъгълник или звезда) и броя на волта в мрежата (220, 380, 660 и т.н.). Въпреки че в нашата страна, най-често срещаните 380V.

Ако са известни напрежение или мощност и съпротивление

Но има задачи, когато знаете напрежението на участък от верига и величината на товара, след това да намерите ток без мощност, използвайте закона на Ом, с негова помощ изчисляваме тока през съпротивление и напрежение.

I = U / R

Но понякога се случва, че трябва да се определи силата на тока без напрежение, тоест, когато знаете само силата на веригата и нейната съпротива. В този случай:

P = UI

В същото време, съгласно същия закон на Ом:

U = IR

какво:

P = I 2 * R

Така изчислението се извършва по формулата:

I2 = P / R

Или използвайте израза от дясната страна на израза в корена:

I = (P / R) 1/2

Ако EMF е известен, вътрешното съпротивление и натоварване

За студентски задачи с трик могат да се припишат случаи, в които ви се дава стойността на ЕМП и вътрешното съпротивление на източника на захранване. В този случай можете да определите силата на тока във веригата съгласно закона на Ом за цялата верига:

I = E / (R + r)

Тук Е е ЕМП, r е вътрешното съпротивление на захранването, R е натоварването.

Закон Joule-Lenz

Друга задача, която повече или по-малко опитен ученик може да влезе в ступор, е да определи силата на тока, ако са известни времето, съпротивлението и количеството топлина, отделено от проводника. За да направите това, припомнете закона на Жул-Ленц.

Формулата му е:

Q = I 2 Rt

След това направете изчислението по следния начин:

I2 = QRt

Или поставете дясната страна на уравнението в корена:

I = (Q / Rt) 1/2

Някои примери

Като заключение, предлагаме да се консолидира получената информация с няколко примера за задачи, в които трябва да се намери силата на тока.

Задача 1: Изчислете I в схемата на два резистора в последователна връзка и при паралелно свързване. R резистори 1 и 2 ома, захранване 12 волта.

От условието е ясно, че трябва да дадете два варианта на отговор за всеки от вариантите на съединенията. След това, за да намерите ток в серия връзка, първо сгънете съпротивленията на веригата, за да получите общо.

R1 + R2 = 1 + 2 = 3 ома

След това можете да изчислите текущата сила според закона на Ом:

I = U / R = 12/3 = 4 ампера

При паралелно свързване на два елемента от R, общата сума може да се изчисли като:

Rtob = (R1 * R2) / (R1 + R2) = 1 * 2/3 = 2/3 = 0.67

След това могат да се извършат допълнителни изчисления, както следва:

I = 12 * 0.67 = 18А

2 задача: да се изчисли тока със смесена връзка на елементи. Изходът на захранващия източник е 24V, а резисторите са: R1 = 1 R2, R2 = 3 ома, R3 = 3 ома.

На първо място, трябва да намерите R често в паралелно свързани R2 и R3, съгласно същата формула, която използвахме по-горе.

Rpriv = (R2 * R3) / (R2 + R3) = (3 * 3) | (3 + 3) = 9/6 = 3/2 = 1.5 ома

Сега схемата ще изглежда така:

След това намираме тока според същия закон на Ом:

I = U / (R1 + Rpriv) = 24 / (1 + 1.5) = 24 / 2.5 = 9.6 Ампера

Сега знаете как да намерите силата на тока, знаейки силата, съпротивлението и напрежението. Надяваме се, че предоставените формули и примерни изчисления са ви помогнали да усвоите материала!

Със сигурност не знаете:

  • Как да изчислим кабелната секция
  • Как да конвертирате ампера в киловати
  • Как да намерите проводника в стената

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Знание