Elektrisk strömdefinition och beräkningar.
Elektrisk ström är flödet av elektrisk laddning i elektriskt fält, vanligtvis i elektrisk krets.
Med vattenledningsanalogi kan vi visualisera den elektriska strömmen som vattenström som flyter i ett rör.
Den elektriska strömmen mäts i ampere (ampere) enhet.
Elektrisk ström mäts av hastigheten för elektriskt laddningsflöde i en elektrisk krets:
i(t) = dQ(t) / dt
Så Den momentana strömmen ges av derivatan av den elektriska laddningen av tiden.
i(t) är den momentana strömmen I vid tidpunkten t i ampere (A).
Q(t) är den momentana elektriska laddningen i coulombs (C).
t är tiden i sekunder (s).
När strömmen är konstant:
I = ΔQ / Δt
I är strömmen i ampere (A).
ΔQ är den elektriska laddningen i coulombs (C), som strömmar med en tidslängd på Δt.
Δt är tidslängden i sekunder (s).
När 5 coulombs flödar genom ett motstånd under 10 sekunder,
strömmen kommer att beräknas av:
I = Δ Q / Δ t = 5C / 10s = 0,5A
Strömmen I R i anps (A) är lika med motståndets spänning V R i volt (V) dividerat med motståndet R i ohm (Ω).
IR = VR / R
| nuvarande typ | från | till |
|---|---|---|
| Positiva avgifter | + | - |
| Negativa avgifter | - | + |
| Konventionell riktning | + | - |
Så Strömmen som strömmar genom motstånd i serie är lika i alla motstånd - precis som vattenflödet genom ett enda rör.
ITotal = I1 = I2 = I3 =...
I Totalt - motsvarande ström i ampere (A).
I 1 - ström av last #1 i ampere (A).
I 2 - ström av last #2 i ampere (A).
I 3 - ström av last #3 i ampere (A).
Ström som går parallellt genom laster - precis som vatten rinner genom parallella rör.
Så den totala strömmen I Total är summan av de parallella strömmarna för varje last:
ITotal = I1 + I2 + I3 +...
I Totalt - motsvarande ström i ampere (A).
I 1 - ström av last #1 i ampere (A).
I 2 - ström av last #2 i ampere (A).
I 3 - ström av last #3 i ampere (A).
Så den nuvarande uppdelningen av motstånd parallellt är
RT = 1 / (1/R2 + 1/R3)
eller
I1 = IT × RT / (R1+RT)
Så kopplingen mellan flera elektriska komponenter kallas en nod .
Så den algebraiska summan av strömmar som kommer in i en nod är noll.
∑ Ik = 0
Växelström genereras av en sinusformad spänningskälla.
IZ = VZ / Z
I Z - strömflöde genom belastningen mätt i ampere (A)
V Z - spänningsfall på lasten mätt i volt (V)
Z - lastens impedans mätt i ohm (Ω)
ω = 2π f
ω - vinkelhastighet mätt i radianer per sekund (rad/s)
f - frekvens mätt i hertz (Hz).
i ( t ) = I topp sin ( ωt+θ )
i ( t ) - momentan ström vid tidpunkten t, mätt i ampere (A).
Ipeak - maximal ström (=sinusamplitud), mätt i ampere (A).
ω - vinkelfrekvens mätt i radianer per sekund (rad/s).
t - tid, mätt i sekunder (s).
θ - fas av sinusvåg i radianer (rad).
I rms = I eff = I peak / √ 2 ≈ 0,707 I peak
I p-p = 2 I topp
Så Strömmätningen görs genom att seriekoppla amperemetern till det uppmätta objektet, så att all uppmätt ström flyter genom amperemetern.
Så amperemetern har väldigt lågt motstånd, så det påverkar nästan inte den uppmätta kretsen.
Advertising