Дефиниција и прорачуни електричне струје.
Електрична струја је брзина протока електричног набоја у електричном пољу, обично у електричном колу.
Користећи аналогију са водоводним цевима, можемо визуализовати електричну струју као струју воде која тече у цеви.
Електрична струја се мери у јединици ампера (амп).
Електрична струја се мери брзином протока електричног набоја у електричном колу:
i(t) = dQ(t) / dt
Дакле, тренутна струја је дата дериватом електричног набоја по времену.
и(т) је тренутна струја И у тренутку т у амперима (А).
К(т) је тренутно електрично наелектрисање у кулонима (Ц).
т је време у секундама (с).
Када је струја константна:
I = ΔQ / Δt
И је струја у амперима (А).
ΔК је електрични набој у кулонима (Ц), који тече у временском трајању од Δт.
Δт је временско трајање у секундама (с).
Када 5 кулона протиче кроз отпорник у трајању од 10 секунди,
струја ће се израчунати према:
И = Δ К / Δ т = 5Ц / 10с = 0,5А
Струја И Р у анпс (А) једнака је напону отпорника В Р у волтима (В) подељеном отпором Р у омима (Ω).
IR = VR / R
| тренутни тип | из | до |
|---|---|---|
| Позитивни набоји | + | - |
| Негативне наплате | - | + |
| Конвенционални правац | + | - |
Дакле, струја која тече кроз отпорнике у низу је једнака у свим отпорницима - баш као што вода протиче кроз једну цев.
ITotal = I1 = I2 = I3 =...
И Укупно - еквивалентна струја у амперима (А).
И 1 - струја оптерећења #1 у амперима (А).
И 2 - струја оптерећења #2 у амперима (А).
И 3 - струја оптерећења #3 у амперима (А).
Струја која тече кроз оптерећења паралелно - баш као што вода протиче кроз паралелне цеви.
Дакле, укупна струја И Тотал је збир паралелних струја сваког оптерећења:
ITotal = I1 + I2 + I3 +...
И Укупно - еквивалентна струја у амперима (А).
И 1 - струја оптерећења #1 у амперима (А).
И 2 - струја оптерећења #2 у амперима (А).
И 3 - струја оптерећења #3 у амперима (А).
Дакле, тренутна подела отпорника паралелно је
RT = 1 / (1/R2 + 1/R3)
или
I1 = IT × RT / (R1+RT)
Дакле, спој неколико електричних компоненти назива се чвор .
Дакле, алгебарски збир струја које улазе у чвор је нула.
∑ Ik = 0
Наизменичну струју генерише синусни извор напона.
IZ = VZ / Z
И З - проток струје кроз оптерећење мерен у амперима (А)
В З - пад напона на оптерећењу мерен у волтима (В)
З - импеданса оптерећења мерена у омима (Ω)
ω = 2π f
ω - угаона брзина мерена у радијанима у секунди (рад/с)
ф - фреквенција мерена у херцима (Хз).
и ( т ) = И пеак син ( ωт+θ )
и ( т ) - тренутна струја у тренутку т, мерена у амперима (А).
Ипеак - максимална струја (=амплитуда синуса), мерена у амперима (А).
ω - угаона фреквенција мерена у радијанима по секунди (рад/с).
т - време, мерено у секундама (с).
θ - фаза синусног таласа у радијанима (рад).
И рмс = И ефф = И врх / √ 2 ≈ 0,707 И врх
И п-п = 2 И врх
Дакле, мерење струје се врши серијским повезивањем амперметра са мереним објектом, тако да ће сва измерена струја тећи кроз амперметар.
Дакле, амперметар има веома мали отпор, тако да готово не утиче на мерено коло.
Advertising