Làm thế nào để tính toán dòng điện động cơ với điện trở cuộn dây

Posted on
Tác Giả: Lewis Jackson
Ngày Sáng TạO: 14 Có Thể 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 1 Tháng MườI MộT 2024
Anonim
Làm thế nào để tính toán dòng điện động cơ với điện trở cuộn dây - Khoa HọC
Làm thế nào để tính toán dòng điện động cơ với điện trở cuộn dây - Khoa HọC

NộI Dung

Theo định luật Ohms, dòng điện (I) qua dây dẫn tỷ lệ thuận với điện áp đặt vào (V) và điện trở của dây (R). Mối quan hệ này không thay đổi nếu dây được quấn quanh lõi để tạo thành rôto của động cơ điện. Ở dạng toán học, định luật Ohms là V = IR hoặc, để đặt dòng điện và điện trở ở các mặt khác nhau của dấu bằng, I = V R. Điện trở dây phụ thuộc vào đường kính, chiều dài, độ dẫn và nhiệt độ môi trường. Dây đồng được sử dụng trong hầu hết các động cơ và đồng có một trong những độ dẫn cao nhất của bất kỳ kim loại nào.

TL; DR (Quá dài; Không đọc)

Định luật Ohms cho bạn biết rằng dòng điện qua một dây - thậm chí là một vết thương dây dài xung quanh một cuộn điện từ động cơ - bằng với điện áp chia cho điện trở. Bạn có thể xác định điện trở của cuộn dây động cơ nếu bạn biết máy đo dây, bán kính của cuộn dây và số vòng dây.

Dây điện trở

Định luật Ohms cho bạn biết rằng bạn có thể tính toán dòng điện qua cuộn dây động cơ nếu bạn biết điện áp và điện trở của dây. Điện áp dễ xác định. Bạn có thể gắn một vôn kế trên các cực của nguồn điện và đo nó. Xác định biến khác, điện trở dây, không đơn giản, bởi vì nó phụ thuộc vào bốn biến.

Điện trở dây tỷ lệ nghịch với đường kính và độ dẫn của dây, có nghĩa là nó sẽ lớn hơn khi các tham số này nhỏ hơn. Mặt khác, điện trở tỷ lệ thuận với chiều dài và nhiệt độ dây - nó tăng khi các thông số này tăng. Để làm cho mọi thứ thậm chí phức tạp hơn, độ dẫn điện tự thay đổi theo nhiệt độ. Tuy nhiên, nếu bạn thực hiện các phép đo của mình ở một nhiệt độ cụ thể, chẳng hạn như nhiệt độ phòng, cả nhiệt độ và độ dẫn đều trở thành hằng số, và bạn chỉ cần xem xét chiều dài của dây và đường kính của nó để tính toán điện trở của dây. Điện trở (R) trở thành bằng một hằng số (k) nhân với tỷ lệ chiều dài dây (l) với đường kính (d): R = k (l / d).

Chiều dài dây và máy đo dây

Bạn cần biết cả chiều dài của dây quấn quanh một cuộn dây động cơ và đường kính dây để tính điện trở. Tuy nhiên, nếu bạn biết máy đo dây, bạn sẽ biết đường kính, bởi vì bạn có thể tra cứu nó trong một bảng. Một số bảng giúp phát triển hơn nữa bằng cách liệt kê điện trở trên mỗi chiều dài tiêu chuẩn cho dây của tất cả các đồng hồ đo. Ví dụ, đường kính của dây 16-mét là 1,29 mm hoặc 0,051 inch, và điện trở trên 1.000 feet là 4,02 ohms.

Vào cuối ngày, tất cả những gì bạn thực sự cần đo là chiều dài của dây, giả sử bạn biết máy đo dây. Trong một động cơ điện từ, dây được quấn nhiều lần quanh lõi, vì vậy để tính chiều dài của nó, bạn cần hai thông tin: bán kính của lõi (r) và số vòng dây (n). Chiều dài của một cuộn dây bằng với chu vi của lõi - 2πr - vì vậy tổng chiều dài của dây là n • 2πr. Sử dụng biểu thức này để tính chiều dài dây và khi bạn biết nó, bạn có thể ngoại suy điện trở từ bảng điện trở.

Tính toán hiện tại

Biết điện áp ứng dụng và có điện trở dây tính toán, bạn có tất cả những gì bạn cần để áp dụng định luật Ohms để xác định dòng điện chạy qua cuộn dây. Vì cường độ hiện tại xác định cường độ của từ trường cảm ứng của cuộn dây, thông tin này cho phép bạn định lượng công suất của động cơ.