電流の定義と計算。
電流は、通常は電気回路内の電界における電荷の流量 です。
水道管のアナロジーを使用して、電流をパイプ内を流れる水流として視覚化できます。
電流はアンペア (amp) 単位で測定されます。
電流は、電気回路内の電荷の流れの速度によって測定されます。
i(t) = dQ(t) / dt
したがって、瞬間電流は電荷の時間微分で与えられます。
i(t) は、アンペア (A) 単位の時間 t における瞬間電流Iです。
Q(t) は、クーロン (C) 単位の瞬間的な電荷です。
t は時間 (秒) です。
電流が一定の場合:
I = ΔQ / Δt
I はアンペア (A) 単位の電流です。
ΔQ はクーロン (C) 単位の電荷であり、持続時間 Δt で流れます。
Δt は、秒 (s) 単位の時間です。
5 クーロンが抵抗器を 10 秒間流れると、
電流は次のように計算されます。
I = Δ Q / Δ t = 5C / 10s = 0.5A
anps (A) 単位の電流I Rは、ボルト (V) 単位の抵抗器の電圧V Rをオーム (Ω) 単位の抵抗Rで割った値に等しくなります。
IR = VR / R
| 現在のタイプ | から | に |
|---|---|---|
| 正電荷 | + | - |
| 負の料金 | - | + |
| 従来の方向 | + | - |
したがって、直列の抵抗器を流れる電流は、すべての抵抗器で等しくなります-1本のパイプを流れる水と同じです。
ITotal = I1 = I2 = I3 =...
I合計- アンペア (A) 単位の等価電流。
I 1 - アンペア (A) での負荷 #1 の電流。
I 2 - アンペア (A) での負荷 #2 の電流。
I 3 - アンペア (A) での負荷 #3 の電流。
平行なパイプを流れる水と同じように、負荷を並行して流れる電流。
したがって、合計電流I Totalは、各負荷の並列電流の合計です。
ITotal = I1 + I2 + I3 +...
I合計- アンペア (A) 単位の等価電流。
I 1 - アンペア (A) での負荷 #1 の電流。
I 2 - アンペア (A) での負荷 #2 の電流。
I 3 - アンペア (A) での負荷 #3 の電流。
したがって、並列抵抗の電流分割は
RT = 1 / (1/R2 + 1/R3)
また
I1 = IT × RT / (R1+RT)
したがって、いくつかの電気部品の接合部はノードと呼ばれます。
したがって、ノードに入る電流の代数和はゼロです。
∑ Ik = 0
交流電流は、正弦波電圧源によって生成されます。
IZ = VZ / Z
I Z - アンペア (A) で測定された負荷を流れる電流
V Z - ボルト (V) で測定された負荷の電圧降下
Z - オーム (Ω) で測定された負荷のインピーダンス
ω = 2π f
ω - ラジアン/秒で測定された角速度 (rad/s)
f - ヘルツ (Hz) で測定された周波数。
i ( t ) = Iピーク sin ( ωt+θ )
i ( t ) - アンペア (A) で測定された時間 t での瞬間電流。
Ipeak - アンペア (A) で測定された最大電流 (= 正弦波の振幅)。
ω -ラジアン/秒 (rad/s) で測定された角周波数。
t - 時間 (秒単位)。
θ - ラジアン (rad) で表した正弦波の位相。
I rms = I eff = Iピーク / √ 2 ≈ 0.707 Iピーク
I p-p = 2 Iピーク
したがって、電流測定は、電流計を測定対象物に直列に接続することによって行われるため、測定されたすべての電流は電流計に流れます。
電流計の抵抗は非常に小さいので、測定回路にはほとんど影響しません。