Определение и изчисления на електрически ток.
Електрическият ток е скоростта на потока на електрически заряд в електрическо поле, обикновено в електрическа верига.
Използвайки аналогията с водопроводната тръба, можем да визуализираме електрическия ток като воден поток, който тече в тръба.
Електрическият ток се измерва в единица ампер (ампер).
Електрическият ток се измерва чрез скоростта на потока на електрическия заряд в електрическа верига:
i(t) = dQ(t) / dt
И така, моментният ток се дава от производната на електрическия заряд по време.
i(t) е моментният ток I в момент t в ампери (A).
Q(t) е моментният електрически заряд в кулони (C).
t е времето в секунди (s).
Когато токът е постоянен:
I = ΔQ / Δt
I е токът в ампери (A).
ΔQ е електрическият заряд в кулони (C), който протича при времетраене от Δt.
Δt е продължителността на времето в секунди (s).
Когато 5 кулона протичат през резистор за продължителност от 10 секунди,
токът ще бъде изчислен чрез:
I = Δ Q / Δ t = 5C / 10s = 0,5A
Токът I R в anps (A) е равен на напрежението V R на резистора във волтове (V), разделено на съпротивлението R в омове (Ω).
IR = VR / R
| текущ тип | от | да се |
|---|---|---|
| Положителни заряди | + | - |
| Отрицателни заряди | - | + |
| Конвенционална посока | + | - |
Така че токът, който протича през резисторите последователно, е еднакъв във всички резистори - точно като водния поток през една тръба.
ITotal = I1 = I2 = I3 =...
I Total - еквивалентният ток в ампери (A).
I 1 - ток на товар #1 в ампери (A).
I 2 - ток на товар #2 в ампери (A).
I 3 - ток на товар #3 в ампери (A).
Ток, който тече през товари успоредно - точно както водата тече през успоредни тръби.
Общият ток I Total е сумата от паралелните токове на всеки товар:
ITotal = I1 + I2 + I3 +...
I Total - еквивалентният ток в ампери (A).
I 1 - ток на товар #1 в ампери (A).
I 2 - ток на товар #2 в ампери (A).
I 3 - ток на товар #3 в ампери (A).
Така че сегашното разделяне на резистори в паралел е
RT = 1 / (1/R2 + 1/R3)
или
I1 = IT × RT / (R1+RT)
Така че връзката на няколко електрически компонента се нарича възел .
Така че алгебричната сума на токовете, влизащи във възел, е нула.
∑ Ik = 0
Променливият ток се генерира от източник на синусоидално напрежение.
IZ = VZ / Z
I Z - токов поток през товара, измерен в ампери (A)
V Z - спад на напрежението върху товара, измерен във волтове (V)
Z - импеданс на товара, измерен в ома (Ω)
ω = 2π f
ω - ъглова скорост, измерена в радиани за секунда (rad/s)
f - честота, измерена в херци (Hz).
i ( t ) = I пиков син ( ωt+θ )
i ( t ) - моментен ток в момент t, измерен в ампери (A).
Ipeak - максимален ток (=амплитуда на синуса), измерен в ампери (A).
ω - ъглова честота, измерена в радиани за секунда (rad/s).
t - време, измерено в секунди (s).
θ - фаза на синусоида в радиани (rad).
I rms = I eff = I peak / √ 2 ≈ 0,707 I peak
I p-p = 2 I пик
Така че измерването на тока се извършва чрез свързване на амперметъра последователно към измервания обект, така че целият измерен ток ще тече през амперметъра.
Така че амперметърът има много ниско съпротивление, така че почти не влияе на измерваната верига.
Advertising