Tartalom
Ohms törvénye szerint a vezetőhuzalon áthaladó áram (I) egyenesen arányos az alkalmazott feszültséggel (V) és a huzal ellenállásával (R). Ez a kapcsolat nem változik, ha a huzalt egy mag körül körbeforgatják, hogy az elektromos motor forgórészét képezzék. Matematikai formában az Ohms-törvény V = IR, vagy ha az áramot és az ellenállást az egyenlő jel különböző oldalain helyezzük, I = V ÷ R. A huzal ellenállása átmérőjétől, hosszától, vezetőképességétől és a környezeti hőmérséklettől függ. A legtöbb motorban rézhuzalt használnak, és a réz vezetőképessége az egyik legnagyobb fém.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
Az Ohms-törvény szerint a huzalon átáramló áram - akár egy hosszú huzal is, amely a motor mágnesszelepének köré van tekercselve - egyenlő a feszültség és az ellenállás osztott értékével. A motortekercs ellenállását akkor határozhatja meg, ha ismeri a huzalmérőt, a mágnesszelep sugárát és a tekercsek számát.
Vezeték ellenállás
Az Ohms-törvény előírja, hogy kiszámíthatja az áramot a motor tekercsén keresztül, ha ismeri a huzal feszültségét és ellenállását. A feszültséget könnyű meghatározni. Csatlakoztathat egy voltmérőt az áramforrás kivezetéseihez és megmérheti. A másik változó, a huzal ellenállás meghatározása nem egyértelmű, mivel négy változótól függ.
A huzal ellenállása fordítottan arányos a huzal átmérőjével és vezetőképességével, ami azt jelenti, hogy nagyobb lesz, mivel ezek a paraméterek kisebbek lesznek. Másrészt az ellenállás közvetlenül arányos a huzal hosszával és hőmérsékletével - növekszik, ha ezek a paraméterek növekednek. A dolgok még bonyolultabbá tétele érdekében maga a vezetőképesség megváltozik a hőmérséklettől függően. Ha azonban egy adott hőmérsékleten, például szobahőmérsékleten végez méréseket, mind a hőmérséklet, mind a vezetőképesség állandóvá válik, és a huzal ellenállásának kiszámításához csak a huzal hosszát és átmérőjét kell figyelembe vennie. Az R ellenállás egyenlővé válik (k) állandóval, szorozva a huzalhossz (l) és a (d) átmérő arányával: R = k (l / d).
Huzalhossz és huzalmérő
Az ellenállás kiszámításához mind a motor mágnesszelepbe körültekercselt huzal hosszát, mind a huzalok átmérőjét tudnia kell. Ha azonban ismeri a huzalmérőt, akkor ismeri az átmérőt, mert meg tudja nézni táblázatban. Egyes táblázatok még tovább segítenek abban, hogy felsorolják az összes mérővezeték szabványos hosszúságú ellenállását. Például a 16 átmérőjű huzal átmérője 1,29 mm vagy 0,051 hüvelyk, és az ellenállás 1000 lábonként 4,02 ohm.
A nap végén minden, amit tényleg meg kell mérnie, a huzal hossza, feltételezve, hogy ismeri a huzalmérőt. A motor mágnesszelepen a huzalt többször körbekerítik egy mag körül, tehát a hosszának kiszámításához két információra van szüksége: a mag sugara (r) és a tekercsek száma (n). Az egyik tekercs hossza megegyezik a mag kerületével - 2πr - tehát a huzal teljes hossza n • 2πr. Ezzel a kifejezéssel kiszámíthatja a huzal hosszát, és amint megismeri, az ellenállást extrapolálhatja egy ellenállás táblából.
Számítsa ki az áramot
Ismerve az alkalmazott feszültséget és kiszámítva a huzal ellenállását, minden, amire szüksége van, az Ohms-törvényt kell alkalmaznia a tekercsen átfolyó áram meghatározásához. Mivel az áramerősség határozza meg a tekercs indukált mágneses mezőjét, ez az információ lehetővé teszi a motor teljesítményének számszerűsítését.