Conţinut
- TL; DR (Prea lung; nu a citit)
- Rezistența sârmei
- Lungimea sârmei și gabaritul sârmei
- Calculați curentul
Conform legii Ohms, curentul (I) printr-un fir conductor este direct proporțional cu tensiunea aplicată (V) și rezistența firului (R). Această relație nu se schimbă dacă sârma este înfășurată în jurul unui miez pentru a forma rotorul unui motor electric. În formă matematică, legea Ohms este V = IR sau, pentru a pune curentul și rezistența pe diferite laturi ale semnului egal, I = V ÷ R. Rezistența firului depinde de diametrul, lungimea, conductivitatea și temperatura mediului. Firul de cupru este utilizat în majoritatea motoarelor, iar cuprul are una dintre cele mai înalte conductivități ale oricărui metal.
TL; DR (Prea lung; nu a citit)
Legea Ohms vă spune că curentul printr-un fir - chiar și un fir lung înfășurat în jurul unui solenoid motor - este egal cu tensiunea divizată la rezistență. Puteți determina rezistența unei bobine a motorului dacă cunoașteți gabaritul de sârmă, raza solenoidului și numărul de înfășurări.
Rezistența sârmei
Legea Ohms vă spune că puteți calcula curentul printr-o înfășurare a motorului dacă știți tensiunea și rezistența cablului. Tensiunea este ușor de determinat. Puteți atașa un voltmetru pe bornele sursei de alimentare și puteți măsura. Determinarea celeilalte variabile, rezistența cablului, nu este la fel de simplă, deoarece depinde de patru variabile.
Rezistența sârmei este invers proporțională cu diametrul și conductivitatea firului, ceea ce înseamnă că devine mai mare, deoarece acești parametri devin mai mici. Pe de altă parte, rezistența este direct proporțională cu lungimea și temperatura firului - crește pe măsură ce acești parametri cresc. Pentru a face lucrurile și mai complicate, conductivitatea în sine se schimbă odată cu temperatura. Cu toate acestea, dacă efectuați măsurătorile la o anumită temperatură, cum ar fi temperatura camerei, atât temperatura cât și conductivitatea devin constante și nu trebuie să luați în considerare decât lungimea firului și diametrul acestuia pentru a calcula rezistența sârmei. Rezistența (R) devine egală cu o constantă (k) înmulțită cu raportul dintre lungimea firului (l) și diametrul (d): R = k (l / d).
Lungimea sârmei și gabaritul sârmei
Trebuie să cunoașteți atât lungimea sârmei înfășurate în jurul unui solenoid motor, cât și diametrul firelor pentru a calcula rezistența. Cu toate acestea, dacă cunoașteți gabaritul de sârmă, cunoașteți diametrul, deoarece îl puteți privi într-un tabel. Unele tabele ajută și mai mult prin listarea rezistenței pe lungimea standard pentru firele de toate calibrele. De exemplu, diametrul sârmei cu calibru 16 este de 1,29 mm sau 0,051 inch, iar rezistența la 1.000 de picioare este de 4,02 ohmi.
La sfârșitul zilei, tot ce trebuie să măsori este lungimea firului, presupunând că știi gabaritul de sârmă. Într-un solenoid motor, firul este înfășurat de mai multe ori în jurul unui miez, deci pentru a calcula lungimea acestuia, aveți nevoie de două informații: raza miezului (r) și numărul de înfășurări (n). Lungimea unei înfășurări este egală cu circumferința miezului - 2πr - deci lungimea totală a firului este n • 2πr. Folosiți această expresie pentru a calcula lungimea firului și, după ce o cunoașteți, puteți extrapola rezistența de pe un tabel de rezistență.
Calculați curentul
Cunoscând tensiunea aplicată și având o rezistență calculată a sârmei, aveți tot ce aveți nevoie pentru a aplica legea Ohms pentru a determina curentul care curge prin bobină. Deoarece rezistența curentă determină rezistența câmpului magnetic indus al bobinei, această informație vă permite să cuantificați puterea motorului.