Hoe de huidige sterkte in een circuit te vinden

Een van de belangrijkste kenmerken van een elektrisch circuit is stroom. Het wordt gemeten in ampère en bepaalt de belasting van de geleidende draden, banden of printplaten. Deze waarde geeft de hoeveelheid elektriciteit weer die per tijdseenheid in de geleider is gestroomd. Er zijn verschillende manieren om dit te bepalen, afhankelijk van de gegevens die je kent. Dienovereenkomstig komen studenten en elektriciens voor beginners hierdoor vaak problemen tegen bij het oplossen van educatieve taken of praktische situaties. In dit artikel zullen we je vertellen hoe je de sterkte van de stroom kunt vinden door middel van vermogen en spanning of weerstand.

Inhoud:

Als vermogen en spanning bekend zijn
Als spanning of vermogen en weerstand bekend zijn
Als EMF, interne weerstand en belasting bekend zijn
Joule-Lenz Law
Enkele voorbeelden

Als vermogen en spanning bekend zijn

Stel dat u de huidige sterkte in een circuit moet vinden, terwijl u alleen de spanning en het stroomverbruik kent. Gebruik vervolgens de formule om het zonder weerstand te bepalen:

P = UI

Na eenvoudig krijgen we een formule voor berekeningen

Ik = P / U

Opgemerkt moet worden dat deze uitdrukking geldig is voor DC-circuits. Maar bij berekeningen, bijvoorbeeld voor een elektromotor, wordt rekening gehouden met het volledige vermogen of de cosinus Phi. Vervolgens kan het voor een driefasige motor als volgt worden berekend:

We vinden P rekening houdend met de efficiëntie, meestal ligt deze in het bereik van 0,75-0,88:

P1 = P2 / η

Hier is P2 het actieve netto vermogen op de as, η - efficiëntie,beide parameters geven meestal het typeplaatje aan.

We vinden het totale vermogen rekening houdend met cosФ (het staat ook op het typeplaatje):

S = P1 / cosφ

We bepalen het stroomverbruik aan de hand van de formule:

Inom = S / (1.73 · U)

Hier is 1,73 de wortel van 3 (gebruikt voor het berekenen van een driefasig circuit), U is de spanning, hangt af van het inschakelen van de motor (een driehoek of een ster) en het aantal volt in het netwerk (220, 380, 660, enz.). Hoewel in ons land 380V het vaakst wordt gevonden.

Als spanning of vermogen en weerstand bekend zijn

Maar er zijn problemen wanneer u de spanning op het circuit en de grootte van de belasting kent en vervolgens de stroom zonder stroom zoekt, gebruik Ohm's wet, met zijn hulp berekenen we de huidige sterkte door weerstand en spanning.

Ik = U / R

Maar soms gebeurt het dat je de stroomsterkte zonder spanning moet bepalen, dat wil zeggen, als je alleen de kracht van het circuit en de weerstand ervan kent. In dit geval:

P = UI

Bovendien, volgens dezelfde wet van Ohm:

U = IR

Dat:

P = ik²* R

Daarom voeren we de berekening uit volgens de formule:

Ik²= P / R

Of neem de uitdrukking aan de rechterkant van de uitdrukking onder de wortel:

Ik = (P / R)^1/2

Als EMF, interne weerstand en belasting bekend zijn

Om problemen met een vangst te onderzoeken, zijn er gevallen waarin u de grootte van de EMF en de interne weerstand van de stroombron krijgt. In dit geval kunt u de huidige sterkte in het circuit bepalen volgens de wet van Ohm voor een compleet circuit:

Ik = E / (R + r)

Hier is E de EMF, r is de interne weerstand van de stroombron en R is de belasting.

Joule-Lenz Law

Een andere taak die zelfs een min of meer ervaren student kan uitvoeren in een stupor is het bepalen van de sterkte van de stroom, als de tijd, weerstand en de hoeveelheid afgegeven warmte door de dirigent bekend zijn.Hiervoor herinneren we ons Joule-Lenz wet.

Zijn formule ziet er zo uit:

Q = ik²Rt

Voer vervolgens de berekening als volgt uit:

Ik²= QRt

Of voeg de rechterkant van de vergelijking toe onder de wortel:

Ik = (Q / Rt)^1/2

Enkele voorbeelden

Als conclusie stellen we voor om de verkregen informatie te fixeren op verschillende voorbeelden van taken waarin je de huidige kracht moet vinden.

1 taak: Bereken I in een circuit van twee weerstanden voor seriële aansluiting en parallelle aansluiting. R weerstanden 1 en 2 Ohm, 12 volt voeding.

Uit de voorwaarde blijkt dat u voor elk van de varianten van de verbindingen twee antwoorden moet geven. Om vervolgens de stroom in serieverbinding te vinden, telt u eerst de weerstand van het circuit op om het totaal te krijgen.

R₁+ R₂= 1 + 2 = 3 Ohm

Vervolgens kunt u de huidige sterkte berekenen volgens de wet van Ohm:

Ik = U / R = 12/3 = 4 ampère

Met een parallelle verbinding van twee elementen kan Rtotal als volgt worden berekend:

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

Vervolgens kunnen verdere berekeningen als volgt worden uitgevoerd:

Ik = 12 * 0,67 = 18A

2 taak: bereken de stroom voor een gemengde verbinding van elementen. De output van de voeding is 24V en de weerstanden zijn: R1 = 1 Ohm, R2 = 3 Ohm, R3 = 3 Ohm.

Allereerst moet je R gemeenschappelijk vinden in parallel verbonden R2 en R3, volgens dezelfde formule die we hierboven hebben gebruikt.

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

Nu krijgt het circuit de vorm:

Vervolgens vinden we de stroom volgens dezelfde wet van Ohm:

Ik = U / (R1 + Rpriv) = 24 / (1 + 1,5) = 24 / 2,5 = 9,6 ampère

Nu weet u hoe u de huidige sterkte kunt vinden, terwijl u de kracht, weerstand en spanning kent. We hopen dat de verstrekte formules en rekenvoorbeelden u hebben geholpen het materiaal te leren!

Je weet toch niet: