על פי חוק אוהם, הזרם (I) דרך חוט מוליך הוא ביחס ישר למתח המיושם (V) ולהתנגדות החוט (R). מערכת יחסים זו אינה משתנה אם החוט כרוך סביב ליבה ליצירת הרוטור של מנוע חשמלי. בצורה מתמטית, החוק של אוהם הוא
V = IR
או לשים זרם והתנגדות בצדדים השונים של סימן השווה:
אני = \ frac {V} {R}
התנגדות החוט תלויה בקוטר, באורך, במוליכות ובטמפרטורת הסביבה. חוט נחושת משמש ברוב המנועים, ולנחושת יש המוליכות הגבוהה ביותר מכל מתכת.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
החוק של אוהם אומר לך שזרם דרך חוט - אפילו חוט ארוך המתפתל סביב סולנואיד מנוע - שווה למתח המחולק על ידי ההתנגדות. אתה יכול לקבוע את ההתנגדות של סליל המנוע אם אתה יודע את מד החוט, את רדיוס הסולנואיד ואת מספר הפיתולים.
התנגדות חוטים
החוק של אוהם אומר לך שאתה יכול לחשב את הזרם באמצעות מנוע מתפתל אם אתה יודע את המתח ואת ההתנגדות של החוט. קל לקבוע את המתח. ניתן לחבר מד מתח על גבי המסופים של מקור החשמל ולמדוד אותו. קביעת המשתנה האחר, התנגדות חוטים, אינה פשוטה כמוה מכיוון שהיא תלויה בארבעה משתנים.
התנגדות חוטים היא ביחס הפוך לקוטר התיל ולמוליכות, מה שאומר שהוא הולך וגדל ככל שהפרמטרים הללו הולכים וקטנים. מצד שני, ההתנגדות היא פרופורציונלית ישירות לאורך החוט והטמפרטורה - היא עולה ככל שהפרמטרים האלה גדלים. כדי להפוך את הדברים למורכבים עוד יותר, המוליכות עצמה משתנה עם הטמפרטורה. עם זאת, אם אתה מבצע מדידות בטמפרטורה מסוימת, כגון טמפרטורת החדר, הן הטמפרטורה והן מוליכות הופכת לקבועים, ועליך לחשוב רק על אורך החוט וקוטרו כדי לחשב את החוט הִתנַגְדוּת. ההתנגדות (R) הופכת להיות שווה לקבוע (k) כפול היחס בין אורך החוט (l) לקוטר (d):
R = k \ frac {l} {d}
אורך חוט ומד חוט
אתה צריך לדעת גם את אורך החוט העוטף סולנואיד מנוע וגם את קוטר החוט כדי לחשב התנגדות. עם זאת, אם אתה יודע את מד החוט, אתה יודע את הקוטר, כי אתה יכול לחפש אותו בטבלה. חלק מהטבלאות עוזרות עוד יותר על ידי רשימת ההתנגדות לכל אורך סטנדרטי עבור חוטים מכל המדדים. לדוגמא, הקוטר של חוט 16 מד הוא 1.29 מ"מ או 0.051 אינץ ', וההתנגדות לכל 1,000 מטר היא 4.02 אוהם.
בסופו של יום, כל מה שאתה באמת צריך למדוד הוא אורך החוט, בהנחה שאתה מכיר את מד התיל. בסולנואיד מוטורי, החוט נכרך מספר פעמים סביב ליבה, לכן כדי לחשב את אורכו, אתה זקוק לשתי פיסות מידע: רדיוס הליבה (r) ומספר הפיתולים (n). אורכו של סלילה אחת שווה להיקף הליבה - 2πr - כך שאורכו הכולל של החוט הוא 2πrn. השתמש בביטוי זה כדי לחשב את אורך החוטים, וברגע שאתה יודע את זה, אתה יכול להקפיץ את ההתנגדות מטבלת התנגדות.
חשב את הזרם
לדעת את המתח המיושם ויש לך התנגדות חוטים מחושבת, יש לך כל מה שאתה צריך כדי להחיל את חוק אוהם כדי לקבוע את הזרם הזורם דרך הסליל. מכיוון שעוצמת הזרם קובעת את חוזק השדה המגנטי המושרה של הסליל, מידע זה מאפשר לך לכמת את עוצמת המנוע.