Sådan beregnes motorstrøm med viklingsmodstand

Ifølge Ohms lov er strømmen (I) gennem en ledende ledning direkte proportional med den påførte spænding (V) og ledningens modstand (R). Dette forhold ændrer sig ikke, hvis ledningen vikles rundt om en kerne for at danne rotoren på en elektrisk motor. I matematisk form er Ohms lov

eller for at placere strøm og modstand på forskellige sider af ligestillingen:

Trådmodstanden afhænger af dens diameter, længde, ledningsevne og omgivelsestemperaturen. Kobbertråd bruges i de fleste motorer, og kobber har en af ​​de højeste ledningsevner af ethvert metal.

TL; DR (for lang; Har ikke læst)

Ohms lov fortæller dig, at strøm gennem en ledning - endda en lang ledning viklet omkring en motorsolenoid - er lig med spændingen divideret med modstanden. Du kan bestemme modstanden til en motorspole, hvis du kender ledningsmåleren, solenoidens radius og antallet af viklinger.

Ohms lov fortæller dig, at du kan beregne strømmen gennem en motorvikling, hvis du kender ledningens spænding og modstand. Spændingen er let at bestemme. Du kan tilslutte et voltmeter på tværs af strømkildens terminaler og måle det. Bestemmelse af den anden variabel, trådmodstand, er ikke så ligetil, fordi det afhænger af fire variabler.

Trådmodstand er omvendt proportional med ledningsdiameter og ledningsevne, hvilket betyder, at den bliver større, når disse parametre bliver mindre. På den anden side er modstanden direkte proportional med ledningslængden og temperaturen - den stiger, når disse parametre stiger. For at gøre tingene endnu mere komplicerede ændrer ledningsevnen sig i takt med temperaturen. Men hvis du foretager dine målinger ved en bestemt temperatur, såsom stuetemperatur, både temperatur og ledningsevne bliver konstanter, og du behøver kun overveje længden på ledningen og dens diameter for at beregne ledningen modstand. Modstanden (R) bliver lig med en konstant (k) ganget med forholdet mellem trådlængde (l) og diameter (d):

Du skal kende både længden på ledningen viklet rundt om en motorsolenoid og ledningens diameter for at beregne modstand. Men hvis du kender trådmåleren, kender du diameteren, fordi du kan slå den op i en tabel. Nogle tabeller hjælper endnu mere ved at angive modstanden pr. Standardlængde for ledninger i alle målere. For eksempel er diameteren på 16-gauge ledning 1,29 mm eller 0,051 inches, og modstanden pr. 1.000 fod er 4,02 ohm.

I slutningen af ​​dagen er alt, hvad du virkelig har brug for at måle, ledningens længde, forudsat at du kender trådmåleren. I en motorsolenoid vikles ledningen flere gange omkring en kerne, så for at beregne dens længde har du brug for to stykker information: kernens radius (r) og antallet af viklinger (n). Længden af ​​en vikling er lig med kernens omkreds - 2πr - så ledningens samlede længde er 2πrn. Brug dette udtryk til at beregne ledningslængden, og når du kender det, kan du ekstrapolere modstanden fra en modstandstabel.

Når du kender den anvendte spænding og har beregnet ledningsmodstand, har du alt hvad du behøver for at anvende Ohms lov for at bestemme strømmen, der strømmer gennem spolen. Da strømstyrken bestemmer styrken af ​​det inducerede magnetfelt i spolen, giver denne information dig mulighed for at kvantificere motorens effekt.