Как да изчислим тока на двигателя с устойчивост на навиване

Според закона на Ом токът (I) през проводящ проводник е право пропорционален на приложеното напрежение (V) и съпротивлението на проводника (R). Тази връзка не се променя, ако проводникът е увит около сърцевина, за да образува ротора на електрически двигател. В математическа форма законът на Ом е

или, за да поставим ток и съпротивление от различни страни на знака за равенство:

Съпротивлението на проводника зависи от неговия диаметър, дължина, проводимост и околната температура. Медната тел се използва в повечето двигатели, а медта има една от най-високите проводимости от всеки метал.

TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)

Законът на Ом ви казва, че токът през проводник - дори дълъг проводник, навит около соленоид на двигателя - е равен на напрежението, разделено на съпротивлението. Можете да определите съпротивлението на намотката на двигателя, ако знаете габарита на проводника, радиуса на соленоида и броя на намотките.

Законът на Ом ви казва, че можете да изчислите тока през намотката на двигателя, ако знаете напрежението и съпротивлението на проводника. Напрежението е лесно да се определи. Можете да прикачите волтметър през клемите на източника на захранване и да го измерите. Определянето на другата променлива, съпротивлението на проводника, не е толкова просто, защото зависи от четири променливи.

Съпротивлението на проводника е обратно пропорционално на диаметъра и проводимостта на проводника, което означава, че става по-голямо, тъй като тези параметри стават по-малки. От друга страна, съпротивлението е право пропорционално на дължината на проводника и температурата - то се увеличава с увеличаване на тези параметри. За да направим нещата още по-сложни, самата проводимост се променя с температурата. Ако обаче правите измерванията си при определена температура, например стайна температура, както температура, така и проводимостта стават константи и трябва само да вземете предвид дължината на проводника и неговия диаметър, за да изчислите проводника съпротива. Съпротивлението (R) става равно на константа (k), умножено по отношение на дължината на проводника (l) към диаметъра (d):

Трябва да знаете както дължината на проводника, увит около соленоида на двигателя, така и диаметъра на проводника, за да изчислите съпротивлението. Ако обаче знаете теленомера, знаете диаметъра, защото можете да го потърсите в таблица. Някои таблици помагат още повече, като изброяват съпротивлението на стандартна дължина за проводниците на всички габарити. Например диаметърът на 16-габаритната тел е 1,29 мм или 0,051 инча, а съпротивлението на 1000 фута е 4,02 ома.

В края на деня всичко, което наистина трябва да измерите, е дължината на проводника, ако приемете, че знаете габарита на проводника. В соленоида на двигателя проводникът е увит няколко пъти около сърцевината, така че за да изчислите дължината му, са ви необходими две части информация: радиусът на сърцевината (r) и броят на намотките (n). Дължината на една намотка е равна на обиколката на сърцевината - 2πr - така че общата дължина на проводника е 2πrn. Използвайте този израз, за ​​да изчислите дължината на проводника и след като го знаете, можете да екстраполирате съпротивлението от таблица на съпротивленията.

Познавайки приложеното напрежение и изчислявайки съпротивлението на проводника, имате всичко необходимо, за да приложите закона на Ом, за да определите тока, протичащ през намотката. Тъй като силата на тока определя силата на индуцираното магнитно поле на намотката, тази информация ви позволява да определите количествено мощността на двигателя.