Elektrivoolu määratlus ja arvutused.
Elektrivool on elektrilaengu voolukiirus elektriväljas, tavaliselt elektriahelas.
Veetoru analoogiat kasutades võime visualiseerida elektrivoolu toruna voolava veevooluna.
Elektrivool mõõdetakse amprites (amprites).
Elektrivoolu mõõdetakse elektriahela elektrilaengu voolukiiruse järgi:
i ( t ) = dQ (t) / dt
Hetkevoolu annab elektrilaengu tuletis aja järgi.
i (t) on hetkeline praeguse I ajahetkel t voolutugevus (A).
Q (t) on hetkeline elektrilaeng kulonites (C).
t on aeg sekundites (sekundites).
Kui vool on pidev:
I = Δ Q / Δ t
I on vool amprites (A).
ΔQ on elektrilaeng kulonites (C), mis voolab ajaliselt Δt.
Δt on aja kestus sekundites (sekundites).
Kui 5 kulonki voolab läbi takisti 10 sekundi jooksul,
voolu arvutab:
I = Δ Q / Δ t = 5C / 10s = 0.5A
Voolutugevus I R (A) on võrdne takisti pingega V R voltides (V) jagatuna takistusega R oomides (Ω).
I R = V R / R
| praegune tüüp | alates | kuni |
|---|---|---|
| Positiivsed laengud | + | - |
| Negatiivsed tasud | - | + |
| Tavapärane suund | + | - |
Vool, mis voolab läbi takistite järjestikku, on kõigis takistites võrdne - täpselt nagu vee voolamine läbi ühe toru.
I Kokku = I 1 = I 2 = I 3 = ...
I Kokku - ekvivalentvool amprites (A).
I 1 - koormuse # 1 vool amprites (A).
I 2 - koormuse # 2 vool amprites (A).
I 3 - koormuse # 3 vool amprites (A).
Vool, mis voolab paralleelselt koormuste kaudu - täpselt nagu vesi voolab paralleelsete torude kaudu.
Koguvool I kokku on iga koormuse paralleelsete voolude summa:
I Kokku = I 1 + I 2 + I 3 + ...
I Kokku - ekvivalentvool amprites (A).
I 1 - koormuse # 1 vool amprites (A).
I 2 - koormuse # 2 vool amprites (A).
I 3 - koormuse # 3 vool amprites (A).
Takistite praegune jaotus paralleelselt on
R T = 1 / (1 / R 2 + 1 / R 3 )
või
I 1 = I T × R T / ( R 1 + R T )
Mitme elektrikomponendi ristmikku nimetatakse sõlmeks .
Sõlme sisenevate voolude algebraline summa on null.
∑ I k = 0
Vahelduvvoolu tekitab sinusoidaalne pingeallikas.
I Z = V Z / Z
I Z - voolutugevus läbi koormuse, mõõdetuna amprites (A)
V Z - koormuse pingelangus, mõõdetuna voltides (V)
Z - koormuse takistus, mõõdetuna oomides (Ω)
ω = 2 π f
ω - nurkkiirus, mõõdetuna radiaanides sekundis (rad / s)
f - sagedus, mõõdetuna hertsides (Hz).
i ( t ) = I maksimaalne patt ( ωt + θ )
i ( t ) - hetkeline vool hetkel t, mõõdetuna amprites (A).
Ipeak - maksimaalne vool (= siinuse amplituud), mõõdetuna amprites (A).
ω - nurksagedus, mõõdetuna radiaanides sekundis (rad / s).
t - aeg sekundites (sekundites).
θ - siinuslaine faas radiaanides (rad).
I efektiiv = I eff = I piik / √ 2 ≈ 0,707 I piik
I p-p = 2 I tipp
Voolu mõõtmine toimub ühendades ampermeeter järjestikku mõõdetud objektiga, nii et kogu mõõdetud vool voolab läbi ampermeetri.
Ammeteril on väga väike takistus, nii et see peaaegu ei mõjuta mõõdetud vooluahelat.
Advertising