Jak vypočítat proud motoru s odporem vinutí

Podle Ohmova zákona je proud (I) vodivým vodičem přímo úměrný použitému napětí (V) a odporu vodiče (R). Tento vztah se nemění, pokud je vodič omotán kolem jádra, aby vytvořil rotor elektromotoru. V matematické formě je Ohmův zákon

nebo dát proud a odpor na různé strany stejného znaménka:

Odpor drátu závisí na jeho průměru, délce, vodivosti a teplotě okolí. Měděný drát se používá ve většině motorů a měď má jednu z nejvyšších vodivostí jakéhokoli kovu.

TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)

Ohmův zákon vám říká, že proud vodičem - i dlouhým vodičem omotaným kolem solenoidu motoru - se rovná napětí dělenému odporem. Odpor cívky motoru můžete určit, pokud znáte průřez vodiče, poloměr elektromagnetu a počet vinutí.

Ohmův zákon vám říká, že můžete vypočítat proud vinutím motoru, pokud znáte napětí a odpor drátu. Napětí lze snadno určit. Na svorky zdroje energie můžete připojit voltmetr a změřit jej. Určení druhé proměnné, odporu drátu, není tak jednoduché, protože záleží na čtyřech proměnných.

Odpor drátu je nepřímo úměrný průměru drátu a vodivosti, což znamená, že se zvětšuje, jak se tyto parametry zmenšují. Na druhou stranu je odpor přímo úměrný délce a teplotě drátu - zvyšuje se s rostoucími parametry. Aby to bylo ještě komplikovanější, mění se samotná vodivost s teplotou. Pokud však provádíte měření při určité teplotě, jako je pokojová teplota, teplota i vodivost se stanou konstantami a pro výpočet drátu musíte vzít v úvahu pouze délku drátu a jeho průměr odpor. Odpor (R) se rovná konstantě (k) vynásobené poměrem délky drátu (l) k průměru (d):

Pro výpočet odporu musíte znát jak délku drátu omotaného kolem solenoidu motoru, tak průměr drátu. Pokud však znáte měřidlo drátu, znáte průměr, protože jej můžete vyhledat v tabulce. Některé tabulky pomáhají ještě dále tím, že uvádí odpor na standardní délku vodičů všech měřidel. Například průměr drátu o průměru 16 je 1,29 mm nebo 0,051 palce a odpor na 1 000 stop je 4,02 ohmů.

Na konci dne musíte měřit pouze délku drátu, za předpokladu, že znáte měřidlo drátu. V solenoidu motoru je vodič několikrát ovinut kolem jádra, takže pro výpočet jeho délky potřebujete dvě informace: poloměr jádra (r) a počet vinutí (n). Délka jednoho vinutí se rovná obvodu jádra - 2πr - takže celková délka drátu je 2πrn. Tento výraz použijte k výpočtu délky drátu a jakmile to budete vědět, můžete extrapolovat odpor z tabulky odporů.

Znáte-li použité napětí a vypočítáte odpor drátu, máte vše, co potřebujete, abyste použili Ohmův zákon k určení proudu protékajícího cívkou. Protože síla proudu určuje sílu indukovaného magnetického pole cívky, umožňuje tato informace kvantifikovat výkon motoru.