Σύμφωνα με το νόμο του Ohm, το ρεύμα (I) μέσω ενός αγώγιμου σύρματος είναι άμεσα ανάλογο με την εφαρμοζόμενη τάση (V) και την αντίσταση του καλωδίου (R). Αυτή η σχέση δεν αλλάζει εάν το καλώδιο τυλίγεται γύρω από έναν πυρήνα για να σχηματίσει τον ρότορα ενός ηλεκτροκινητήρα. Σε μαθηματική μορφή, ο νόμος του Ohm είναι
V = IR
ή, για να βάλετε ρεύμα και αντίσταση σε διαφορετικές πλευρές του ίσου σημείου:
I = \ frac {V} {R}
Η αντίσταση του σύρματος εξαρτάται από τη διάμετρο, το μήκος, την αγωγιμότητα και τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Το σύρμα χαλκού χρησιμοποιείται στους περισσότερους κινητήρες και ο χαλκός έχει μια από τις υψηλότερες αγωγιμότητες οποιουδήποτε μετάλλου.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Ο νόμος του Ohm σας λέει ότι το ρεύμα μέσω καλωδίου - ακόμη και ένα μακρύ καλώδιο που τυλίγεται γύρω από μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα - είναι ίση με την τάση που διαιρείται με την αντίσταση. Μπορείτε να προσδιορίσετε την αντίσταση ενός πηνίου κινητήρα εάν γνωρίζετε το περιτύπωμα του καλωδίου, την ακτίνα του πηνίου και τον αριθμό των περιελίξεων.
Αντίσταση καλωδίων
Ο νόμος του Ohm σας λέει ότι μπορείτε να υπολογίσετε το ρεύμα μέσω περιέλιξης κινητήρα εάν γνωρίζετε την τάση και την αντίσταση του καλωδίου. Η τάση είναι εύκολο να προσδιοριστεί. Μπορείτε να συνδέσετε ένα βολτόμετρο στους ακροδέκτες της πηγής ισχύος και να το μετρήσετε. Ο προσδιορισμός της άλλης μεταβλητής, αντίστασης καλωδίων, δεν είναι τόσο απλή, επειδή εξαρτάται από τέσσερις μεταβλητές.
Η αντίσταση του σύρματος είναι αντιστρόφως ανάλογη της διαμέτρου και της αγωγιμότητας του σύρματος, πράγμα που σημαίνει ότι μεγαλώνει καθώς αυτές οι παράμετροι γίνονται μικρότερες. Από την άλλη πλευρά, η αντίσταση είναι ευθέως ανάλογη με το μήκος και τη θερμοκρασία του σύρματος - αυξάνεται καθώς αυτές οι παράμετροι αυξάνονται. Για να γίνει τα πράγματα ακόμα πιο περίπλοκα, η ίδια η αγωγιμότητα αλλάζει με τη θερμοκρασία. Ωστόσο, εάν κάνετε τις μετρήσεις σας σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, όπως η θερμοκρασία δωματίου, τόσο η θερμοκρασία όσο και η αγωγιμότητα γίνεται σταθερή και πρέπει να λάβετε υπόψη μόνο το μήκος του καλωδίου και τη διάμετρο του για τον υπολογισμό του καλωδίου αντίσταση. Η αντίσταση (R) ισούται με μια σταθερά (k) πολλαπλασιαζόμενη με την αναλογία μήκους σύρματος (l) προς διάμετρο (d):
R = k \ frac {l} {d}
Μήκος καλωδίου και μετρητής καλωδίων
Πρέπει να γνωρίζετε τόσο το μήκος του καλωδίου τυλιγμένο γύρω από μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα κινητήρα όσο και τη διάμετρο του σύρματος για τον υπολογισμό της αντίστασης. Ωστόσο, εάν γνωρίζετε το μανόμετρο, γνωρίζετε τη διάμετρο, γιατί μπορείτε να το αναζητήσετε σε έναν πίνακα. Ορισμένα τραπέζια βοηθούν ακόμη περισσότερο, αναφέροντας την αντίσταση ανά τυπικό μήκος για καλώδια όλων των μετρητών. Για παράδειγμα, η διάμετρος του καλωδίου 16 gauge είναι 1,29 mm ή 0,051 ίντσες και η αντίσταση ανά 1.000 πόδια είναι 4,02 ohms.
Στο τέλος της ημέρας, το μόνο που χρειάζεται πραγματικά να μετρήσετε είναι το μήκος του σύρματος, υποθέτοντας ότι γνωρίζετε το εύρος του καλωδίου. Σε ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα κινητήρα, το καλώδιο τυλίγεται πολλές φορές γύρω από έναν πυρήνα, οπότε για να υπολογίσετε το μήκος του, χρειάζεστε δύο πληροφορίες: την ακτίνα του πυρήνα (r) και τον αριθμό των περιελίξεων (n). Το μήκος μιας περιέλιξης ισούται με την περιφέρεια του πυρήνα - 2πr - έτσι το συνολικό μήκος του καλωδίου είναι 2πrn. Χρησιμοποιήστε αυτήν την έκφραση για να υπολογίσετε το μήκος του καλωδίου και μόλις το γνωρίζετε, μπορείτε να παρεκτείνετε την αντίσταση από έναν πίνακα αντίστασης.
Υπολογισμός ρεύματος
Γνωρίζοντας την εφαρμοζόμενη τάση και έχοντας υπολογίσει την αντίσταση του καλωδίου, έχετε ό, τι χρειάζεστε για να εφαρμόσετε το νόμο του Ohm για να προσδιορίσετε το ρεύμα που ρέει μέσω του πηνίου. Επειδή η ισχύς ρεύματος καθορίζει την ισχύ του επαγόμενου μαγνητικού πεδίου του πηνίου, αυτές οι πληροφορίες σας επιτρέπουν να ποσοτικοποιήσετε την ισχύ του κινητήρα.