Περιεχόμενο
Σύμφωνα με το νόμο Ohms, το ρεύμα (I) μέσω ενός αγώγιμου σύρματος είναι άμεσα αναλογικό με την εφαρμοζόμενη τάση (V) και την αντίσταση του σύρματος (R). Αυτή η σχέση δεν αλλάζει αν το καλώδιο είναι τυλιγμένο γύρω από έναν πυρήνα για να σχηματίσει τον ρότορα ενός ηλεκτροκινητήρα. Σε μαθηματική μορφή, ο νόμος Ohms είναι V = IR ή, για να βάλουμε ρεύμα και αντίσταση στις διαφορετικές πλευρές του ίσου σημείου, I = V ÷ R. Η αντίσταση του σύρματος εξαρτάται από τη διάμετρο, το μήκος, την αγωγιμότητα και τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Το σύρμα χαλκού χρησιμοποιείται στους περισσότερους κινητήρες και ο χαλκός έχει μία από τις υψηλότερες αγωγιμότητες οποιουδήποτε μετάλλου.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Ο νόμος Ohms σας λέει ότι το ρεύμα μέσω ενός καλωδίου - ακόμα και ένα μακρύ σύρμα που τυλίγεται γύρω από μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα - είναι ίσο με την τάση που διαιρείται με την αντίσταση. Μπορείτε να προσδιορίσετε την αντίσταση ενός πηνίου μοτέρ αν γνωρίζετε το μετρητή σύρματος, την ακτίνα της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας και τον αριθμό των περιελίξεων.
Αντίσταση καλωδίων
Ο νόμος Ohms σας λέει ότι μπορείτε να υπολογίσετε το ρεύμα μέσω μίας μηχανικής περιέλιξης αν γνωρίζετε την τάση και την αντίσταση του καλωδίου. Η τάση είναι εύκολο να προσδιοριστεί. Μπορείτε να τοποθετήσετε ένα βολτόμετρο στους ακροδέκτες της πηγής και να το μετρήσετε. Ο προσδιορισμός της άλλης μεταβλητής, αντίσταση στο σύρμα, δεν είναι τόσο απλή, διότι εξαρτάται από τέσσερις μεταβλητές.
Η αντίσταση του καλωδίου είναι αντιστρόφως ανάλογη της διαμέτρου του καλωδίου και της αγωγιμότητας, πράγμα που σημαίνει ότι γίνεται όλο και μεγαλύτερο καθώς οι παράμετροι αυτές μειώνονται. Από την άλλη πλευρά, η αντίσταση είναι άμεσα ανάλογη με το μήκος σύρματος και τη θερμοκρασία - αυξάνεται καθώς αυτές οι παράμετροι αυξάνονται. Για να κάνουμε τα πράγματα ακόμα πιο περίπλοκα, η αγωγιμότητα αλλάζει με τη θερμοκρασία. Ωστόσο, εάν κάνετε τις μετρήσεις σας σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, όπως η θερμοκρασία δωματίου, τόσο η θερμοκρασία όσο και η αγωγιμότητα γίνονται σταθερές και πρέπει να υπολογίσετε μόνο το μήκος του σύρματος και τη διάμετρο του για να υπολογίσετε την αντίσταση του σύρματος. Η αντίσταση (R) γίνεται ίση με μια σταθερά (k) πολλαπλασιασμένη με την αναλογία μήκους σύρματος (l) προς διάμετρο (d): R = k (l / d).
Μήκος σύρματος και μετρητής καλωδίων
Πρέπει να γνωρίζετε τόσο το μήκος του σύρματος που τυλίγεται γύρω από μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα κινητήρα όσο και τη διάμετρο των καλωδίων για τον υπολογισμό της αντίστασης. Ωστόσο, εάν γνωρίζετε το μετρητή σύρματος, γνωρίζετε τη διάμετρο, επειδή μπορείτε να το αναζητήσετε σε ένα τραπέζι. Ορισμένα τραπέζια βοηθούν ακόμα περισσότερο αναφέροντας την αντίσταση ανά τυποποιημένο μήκος για καλώδια όλων των μετρητών. Για παράδειγμα, η διάμετρος του καλωδίου 16 είναι 1,29 mm ή 0,051 ίντσες και η αντίσταση ανά 1,000 πόδια είναι 4,02 ohms.
Στο τέλος της ημέρας, το μόνο που χρειάζεται πραγματικά να μετρήσετε είναι το μήκος του σύρματος, υποθέτοντας ότι γνωρίζετε το μετρητή σύρματος. Σε μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα κινητήρα, το σύρμα τυλίγεται πολλές φορές γύρω από έναν πυρήνα, έτσι ώστε να υπολογίσετε το μήκος του, χρειάζεστε δύο πληροφορίες: την ακτίνα του πυρήνα (r) και τον αριθμό των περιελίξεων (n). Το μήκος μιας περιέλιξης ισούται με την περιφέρεια του πυρήνα - 2πr - έτσι το συνολικό μήκος του σύρματος είναι n • 2πr. Χρησιμοποιήστε αυτήν την έκφραση για να υπολογίσετε το μήκος του σύρματος και, μόλις το ξέρετε, μπορείτε να εξάγετε την αντίσταση από ένα τραπέζι αντίστασης.
Υπολογισμός ρεύματος
Γνωρίζοντας την εφαρμοζόμενη τάση και έχοντας υπολογίσει την αντίσταση του σύρματος, έχετε όλα όσα χρειάζεστε για να εφαρμόσετε νόμο Ohms για να καθορίσετε το ρεύμα που ρέει μέσα από το πηνίο. Επειδή η ισχύς του ρεύματος καθορίζει τη δύναμη του επαγόμενου μαγνητικού πεδίου του πηνίου, οι πληροφορίες αυτές σας δίνουν τη δυνατότητα να ποσοτικοποιήσετε την ισχύ του κινητήρα.