Elektriskās strāvas definīcija un aprēķini.
Elektriskā strāva ir elektriskā lādiņa plūsmas ātrums elektriskajā laukā, parasti elektriskā ķēdē.
Izmantojot ūdens caurules analoģiju, mēs varam vizualizēt elektrisko strāvu kā ūdens strāvu, kas plūst caurulē.
Elektrisko strāvu mēra ampēros (ampēros).
Elektrisko strāvu mēra pēc elektriskā lādiņa plūsmas ātruma elektriskā ķēdē:
i(t) = dQ(t) / dt
Tātad momentāno strāvu nosaka elektriskā lādiņa atvasinājums pēc laika.
i(t) ir momentānā strāva I brīdī t ampēros (A).
Q(t) ir momentānais elektriskais lādiņš kulonos (C).
t ir laiks sekundēs (s).
Ja strāva ir nemainīga:
I = ΔQ / Δt
I ir strāva ampēros (A).
ΔQ ir elektriskais lādiņš kulonos (C), kas plūst laikā Δt.
Δt ir laika ilgums sekundēs (s).
Kad caur rezistoru 10 sekundes plūst 5 kuloni,
strāvu aprēķina šādi:
I = Δ Q / Δ t = 5C / 10s = 0,5 A
Strāva I R anps (A) ir vienāda ar rezistora spriegumu V R voltos (V), kas dalīts ar pretestību R omos (Ω).
IR = VR / R
| pašreizējais veids | no | uz |
|---|---|---|
| Pozitīvi lādiņi | + | - |
| Negatīvās maksas | - | + |
| Tradicionālais virziens | + | - |
Tātad strāva, kas plūst caur rezistoriem virknē, ir vienāda visos rezistoros - tāpat kā ūdens plūsma caur vienu cauruli.
ITotal = I1 = I2 = I3 =...
I Kopā - ekvivalentā strāva ampēros (A).
I 1 - slodzes #1 strāva ampēros (A).
I 2 - slodzes #2 strāva ampēros (A).
I 3 - slodzes #3 strāva ampēros (A).
Strāva, kas plūst pa slodzēm paralēli - tāpat kā ūdens plūst pa paralēlām caurulēm.
Tātad kopējā strāva I Kopā ir katras slodzes paralēlo strāvu summa:
ITotal = I1 + I2 + I3 +...
I Kopā - ekvivalentā strāva ampēros (A).
I 1 - slodzes #1 strāva ampēros (A).
I 2 - slodzes #2 strāva ampēros (A).
I 3 - slodzes #3 strāva ampēros (A).
Tātad Pašreizējais rezistoru sadalījums paralēli ir
RT = 1 / (1/R2 + 1/R3)
vai
I1 = IT × RT / (R1+RT)
Tātad vairāku elektrisko komponentu savienojumu sauc par mezglu .
Tātad mezglā ienākošo strāvu algebriskā summa ir nulle.
∑ Ik = 0
Maiņstrāvu ģenerē sinusoidāls sprieguma avots.
IZ = VZ / Z
I Z - strāvas plūsma caur slodzi, ko mēra ampēros (A)
V Z - sprieguma kritums uz slodzi, mērīts voltos (V)
Z - slodzes pretestība, ko mēra omos (Ω)
ω = 2π f
ω - leņķiskais ātrums, ko mēra radiānos sekundē (rad/s)
f - frekvence, ko mēra hercos (Hz).
i ( t ) = I maksimums sin ( ωt+θ )
i ( t ) - mirkļa strāva laikā t, mēra ampēros (A).
Ipeak - maksimālā strāva (=sinusa amplitūda), mēra ampēros (A).
ω - leņķiskā frekvence, ko mēra radiānos sekundē (rad/s).
t - laiks, mērīts sekundēs (s).
θ - sinusoidālā viļņa fāze radiānos (rad).
I rms = I eff = I maksimums / √ 2 ≈ 0,707 I maksimums
I p-p = 2 I maksimums
Tātad Strāvas mērīšana tiek veikta, virknē savienojot ampērmetru ar izmērīto objektu, tāpēc visa izmērītā strāva plūst caur ampērmetru.
Tātad Ampermetram ir ļoti zema pretestība, tāpēc tas gandrīz neietekmē izmērīto ķēdi.
Advertising