كيف تجد القوة الحالية في الدائرة

واحدة من الخصائص الرئيسية للدائرة الكهربائية هي التيار. يقاس الأمبير ويحدد الحمل على الأسلاك الموصلة أو الإطارات أو لوحات الدوائر. تعكس هذه القيمة كمية الكهرباء التي تدفقت في الموصل لكل وحدة زمنية. هناك عدة طرق لتحديد ذلك ، اعتمادًا على البيانات التي تعرفها. وفقًا لذلك ، غالبًا ما يواجه الطلاب والكهربائيون المبتدئون مشاكل عند حل المهام التعليمية أو المواقف العملية. في هذه المقالة ، سنخبرك بكيفية العثور على قوة التيار من خلال القوة والجهد أو المقاومة.

إذا كانت الطاقة والجهد معروفة

لنفترض أنك بحاجة إلى العثور على القوة الحالية في الدائرة ، بينما تعرف فقط الجهد واستهلاك الطاقة. ثم لتحديدها بدون مقاومة ، استخدم الصيغة:

P = واجهة المستخدم

بعد البساطة ، نحصل على صيغة للحسابات

I = P / U

وتجدر الإشارة إلى أن هذا التعبير صالح لدوائر التيار المستمر. ولكن في الحسابات ، على سبيل المثال ، بالنسبة لمحرك كهربائي ، يتم أخذ قوته الكاملة أو جيب التمام Phi في الاعتبار. ثم بالنسبة لمحرك ثلاثي الطور ، يمكن حسابه على النحو التالي:

نجد P مع مراعاة الكفاءة ، وعادة ما يقع في نطاق 0.75-0.88:

P1 = P2 / η

هنا P2 هي القوة الصافية النشطة على العمود ، η - الكفاءة ،تشير كلتا المعلمتين عادةً إلى لوحة الاسم.

لوحة المحرك

نجد الطاقة الإجمالية مع مراعاة cosФ (يشار إليها أيضًا على لوحة الاسم):

S = P1 / cosφ

نحدد الاستهلاك الحالي بالصيغة:

Inom = S / (1.73 · U)

هنا ، 1.73 هو جذر 3 (يستخدم لحساب الدائرة ثلاثية الطور) ، U هو الجهد ، يعتمد على تشغيل المحرك (مثلث أو نجمة) وعدد الفولت في الشبكة (220 ، 380 ، 660 ، إلخ). على الرغم من أنه في بلدنا ، يتم العثور على 380 فولت في معظم الأحيان.

إذا كان الجهد أو القوة والمقاومة معروفين

ولكن هناك مشاكل عندما تعرف الجهد على الدائرة وحجم الحمولة ، ثم للعثور على التيار بدون استخدام الطاقة قانون أومبمساعدتها ، نحسب القوة الحالية من خلال المقاومة والجهد.

I = U / R

ولكن في بعض الأحيان يحدث أنك بحاجة إلى تحديد القوة الحالية بدون جهد ، أي عندما تعرف فقط قوة الدائرة ومقاومتها. في هذه الحالة:

P = واجهة المستخدم

علاوة على ذلك ، وفقًا لقانون أوم نفسه:

U = IR

ذلك:

ع = ط2* ص

لذلك نقوم بإجراء الحساب وفقًا للصيغة:

أنا2= P / R

أو خذ التعبير على الجانب الأيمن من التعبير تحت الجذر:

أنا = (P / R)1/2

إذا كان EMF ، فإن المقاومة الداخلية والحمل معروفان

لمشاكل الطلاب مع المصيد ، هناك حالات عندما يتم إعطاؤك حجم EMF والمقاومة الداخلية لمصدر الطاقة. في هذه الحالة ، يمكنك تحديد القوة الحالية في الدائرة وفقًا لقانون أوم لدائرة كاملة:

I = E / (R + r)

هنا E هي EMF ، r هي المقاومة الداخلية لمصدر الطاقة ، و R هي الحمل.

قانون جول لينز

من المهام الأخرى التي يمكن حتى للطالب المتمرس أكثر أو أقل الدخول في ذهول هو تحديد قوة التيار ، إذا كان الوقت والمقاومة وكمية الحرارة التي يطلقها الموصل معروفة.لهذا نذكر قانون جول لينز.

تبدو صيغته كالتالي:

س = أنا2Rt

ثم قم بإجراء الحساب على النحو التالي:

أنا2= QRt

أو أضف الجانب الأيمن من المعادلة تحت الجذر:

I = (Q / Rt)1/2

بعض الأمثلة

في الختام ، نقترح إصلاح المعلومات التي تم الحصول عليها في عدة أمثلة للمهام التي تحتاج فيها إلى العثور على القوة الحالية.

مهمة واحدة: احسب أنا في دائرة من مقاومين لاتصال تسلسلي واتصال مواز. مقاومات R 1 و 2 أوم ، مصدر طاقة 12 فولت.

من الحالة ، من الواضح أنك بحاجة إلى إعطاء إجابتين لكل متغير من المركبات. ثم ، للعثور على التيار المتسلسل ، قم أولاً بإضافة مقاومة الدائرة للحصول على الإجمالي.

ص1+ R2= 1 + 2 = 3 أوم

ثم يمكنك حساب القوة الحالية وفقًا لقانون أوم:

I = U / R = 12/3 = 4 أمبير

مع اتصال متوازي لعنصرين ، يمكن حساب Rtotal على النحو التالي:

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

ثم يمكن إجراء المزيد من الحسابات على النحو التالي:

أنا = 12 * 0.67 = 18 أمبير

2 مهمة: حساب التيار لاتصال مختلط للعناصر. خرج التيار الكهربائي هو 24 فولت ، والمقاومات هي: R1 = 1 أوم ، R2 = 3 أوم ، R3 = 3 أوم.

مركب مختلط في السلسلة

بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى العثور على R شائعًا بالتوازي R2 و R3 المتواصلين ، وفقًا لنفس الصيغة التي استخدمناها أعلاه.

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

الآن ستأخذ الدائرة الشكل:

دائرة كهربائية

بعد ذلك ، نجد التيار وفقًا لقانون أوم نفسه:

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

الآن أنت تعرف كيف تجد القوة الحالية ، ومعرفة القوة والمقاومة والجهد. نأمل أن تساعدك الصيغ وأمثلة الحساب المقدمة في تعلم المواد!

بالتأكيد أنت لا تعرف:

(5 أصوات)
جار التحميل ...

أضف تعليقًا