Elektrisk strømdefinition og beregninger.
Elektrisk strøm er strømningshastigheden af elektrisk ladning i elektrisk felt, normalt i elektriske kredsløb.
Ved hjælp af vandrørsanalogi kan vi visualisere den elektriske strøm som vandstrøm, der løber i et rør.
Den elektriske strøm måles i ampere (ampere) enhed.
Elektrisk strøm måles ved hastigheden af elektrisk ladningsflow i et elektrisk kredsløb:
i(t) = dQ(t) / dt
Så den momentane strøm er givet af den afledede elektriske ladning af tid.
i(t) er den momentane strøm I på tidspunktet t i ampere (A).
Q(t) er den momentane elektriske ladning i coulombs (C).
t er tiden i sekunder (s).
Når strømmen er konstant:
I = ΔQ / Δt
I er strømmen i ampere (A).
ΔQ er den elektriske ladning i coulombs (C), der strømmer med en varighed af Δt.
Δt er tidsvarigheden i sekunder (s).
Når 5 coulombs strømmer gennem en modstand i 10 sekunder,
strømmen vil blive beregnet ved:
I = Δ Q / Δ t = 5C / 10s = 0,5A
Strømmen I R i anps (A) er lig med modstandens spænding V R i volt (V) divideret med modstanden R i ohm (Ω).
IR = VR / R
| nuværende type | fra | til |
|---|---|---|
| Positive afgifter | + | - |
| Negative afgifter | - | + |
| Konventionel retning | + | - |
Så Strømmen, der strømmer gennem modstande i serie, er ens i alle modstande - ligesom vand strømmer gennem et enkelt rør.
ITotal = I1 = I2 = I3 =...
I Total - den ækvivalente strøm i ampere (A).
I 1 - strøm af belastning #1 i ampere (A).
I 2 - strøm af belastning #2 i ampere (A).
I 3 - strøm af belastning #3 i ampere (A).
Strøm der løber parallelt gennem belastninger - ligesom vand løber gennem parallelle rør.
Så den samlede strøm I Total er summen af de parallelle strømme for hver belastning:
ITotal = I1 + I2 + I3 +...
I Total - den ækvivalente strøm i ampere (A).
I 1 - strøm af belastning #1 i ampere (A).
I 2 - strøm af belastning #2 i ampere (A).
I 3 - strøm af belastning #3 i ampere (A).
Så den nuværende opdeling af modstande parallelt er
RT = 1 / (1/R2 + 1/R3)
eller
I1 = IT × RT / (R1+RT)
Så krydset mellem flere elektriske komponenter kaldes en node .
Så den algebraiske sum af strømme, der kommer ind i en knude, er nul.
∑ Ik = 0
Vekselstrøm genereres af en sinusformet spændingskilde.
IZ = VZ / Z
I Z - strøm flow gennem belastningen målt i ampere (A)
V Z - spændingsfald på belastningen målt i volt (V)
Z - belastningens impedans målt i ohm (Ω)
ω = 2π f
ω - vinkelhastighed målt i radianer pr. sekund (rad/s)
f - frekvens målt i hertz (Hz).
i ( t ) = I peak sin ( ωt+θ )
i ( t ) - momentan strøm på tidspunktet t, målt i ampere (A).
Ipeak - maksimal strøm (=amplitude af sinus), målt i ampere (A).
ω - vinkelfrekvens målt i radianer pr. sekund (rad/s).
t - tid, målt i sekunder (s).
θ - fase af sinusbølge i radianer (rad).
I rms = I eff = I peak / √ 2 ≈ 0,707 I peak
I p-p = 2 I peak
Så Strømmålingen udføres ved at seriekoble amperemeteret til det målte objekt, så al den målte strøm vil strømme gennem amperemeteret.
Så amperemeteret har meget lav modstand, så det påvirker næsten ikke det målte kredsløb.
Advertising