Elektromos áram meghatározása és számításai.
Az elektromos áram az elektromos töltés áramlási sebessége az elektromos térben, általában az elektromos áramkörben.
A vízcső analógiájával az elektromos áramot vízáramként képzelhetjük el, amely egy csőben folyik.
Az elektromos áram mérése amper (amp) mértékegységben történik.
Az elektromos áramot az elektromos áramkörben az elektromos töltés áramlási sebességével mérjük:
i(t) = dQ(t) / dt
Tehát A pillanatnyi áramot az elektromos töltés idő szerinti deriváltja adja meg.
i(t) az I pillanatnyi áram t időpontban amperben (A).
Q(t) a pillanatnyi elektromos töltés coulombban (C).
t az idő másodpercben (s).
Ha az áram állandó:
I = ΔQ / Δt
I az áramerősség amperben (A).
ΔQ az elektromos töltés coulombokban (C), amely Δt időtartam alatt áramlik.
Δt az időtartam másodpercben (s).
Ha 5 coulomb áramlik át egy ellenálláson 10 másodpercig,
az áramot a következőképpen számítjuk ki:
I = Δ Q / Δ t = 5C / 10s = 0,5 A
Az I R áram anps-ban (A) egyenlő az ellenállás V R feszültségével (V) osztva azohmban (Ω) megadott R ellenállással.
IR = VR / R
| jelenlegi típus | tól től | nak nek |
|---|---|---|
| Pozitív töltések | + | - |
| Negatív töltések | - | + |
| Hagyományos irány | + | - |
Tehát a soros ellenállásokon átfolyó áram egyenlő az összes ellenállásban – akárcsak a víz egyetlen csövön keresztül.
ITotal = I1 = I2 = I3 =...
I Összesen - az egyenértékű áramerősség amperben (A).
I 1 - az 1. terhelés árama amperben (A).
I 2 - a 2. terhelés árama amperben (A).
I 3 - a 3. terhelés árama amperben (A).
Áram, amely párhuzamosan folyik át a terheléseken – akárcsak a víz párhuzamos csöveken.
Tehát az I Total teljes áram az egyes terhelések párhuzamos áramainak összege:
ITotal = I1 + I2 + I3 +...
I Összesen - az egyenértékű áramerősség amperben (A).
I 1 - az 1. terhelés árama amperben (A).
I 2 - a 2. terhelés árama amperben (A).
I 3 - a 3. terhelés árama amperben (A).
Tehát Az ellenállások jelenlegi felosztása párhuzamosan az
RT = 1 / (1/R2 + 1/R3)
vagy
I1 = IT × RT / (R1+RT)
Tehát több elektromos komponens találkozását csomópontnak nevezzük.
Tehát a csomópontba belépő áramok algebrai összege nulla.
∑ Ik = 0
A váltakozó áramot szinuszos feszültségforrás állítja elő.
IZ = VZ / Z
I Z - áram áramlása a terhelésen amperben (A) mérve
V Z - feszültségesés a terhelésnél voltban (V) mérve
Z - a terhelés ohmban mért impedanciája (Ω)
ω = 2π f
ω - radián per másodpercben mért szögsebesség (rad/s)
f - hertzben (Hz) mért frekvencia.
i ( t ) = I csúcs sin ( ωt+θ )
i ( t ) - pillanatnyi áram a t időpontban, amperben (A) mérve.
Ipeak – maximális áramerősség (=szinusz amplitúdója), amperben (A) mérve.
ω - radián per másodpercben (rad/s) mért szögfrekvencia.
t - idő, másodpercben (s) mérve.
θ - a szinuszhullám fázisa radiánban (rad).
I effektív = I eff = I csúcs / √ 2 ≈ 0,707 I csúcs
I p-p = 2 I csúcs
Tehát Az árammérés úgy történik, hogy az ampermérőt sorba kötjük a mért tárgyhoz, így az összes mért áram átfolyik az ampermérőn.
Tehát az ampermérőnek nagyon alacsony az ellenállása, így szinte nem befolyásolja a mért áramkört.
Advertising