巻線抵抗でモーター電流を計算する方法

オームの法則によれば、導線を流れる電流(I)は、印加電圧(V)と線の抵抗(R)に正比例します。 ワイヤーをコアに巻き付けて電気モーターのローターを形成しても、この関係は変わりません。 数学的な形では、オームの法則は

V = IR

または、等号の異なる側に電流と抵抗を配置するには:

I = \ frac {V} {R}

ワイヤの抵抗は、その直径、長さ、導電率、および周囲温度によって異なります。 ほとんどのモーターには銅線が​​使用されており、銅は金属の中で最も導電率が高いものの1つです。

TL; DR(長すぎる; 読んでいない)

オームの法則によれば、ワイヤーを流れる電流は、モーターソレノイドに巻かれた長いワイヤーであっても、電圧を抵抗で割ったものに等しくなります。 ワイヤゲージ、ソレノイドの半径、および巻線数がわかっている場合は、モーターコイルの抵抗を決定できます。

ワイヤー抵抗

オームの法則によれば、ワイヤの電圧と抵抗がわかっていれば、モーター巻線を流れる電流を計算できます。 電圧は簡単に決定できます。 電源の端子間に電圧計を取り付けて測定することができます。 他の変数であるワイヤ抵抗の決定は、4つの変数に依存するため、それほど簡単ではありません。

ワイヤ抵抗は、ワイヤの直径と導電率に反比例します。つまり、これらのパラメータが小さくなると、抵抗は大きくなります。 一方、抵抗はワイヤの長さと温度に正比例します。これらのパラメータが増加すると抵抗も増加します。 さらに複雑にするために、導電率自体は温度によって変化します。 ただし、室温などの特定の温度で測定を行う場合は、温度と 導電率は一定になり、ワイヤーの長さと直径を考慮するだけでワイヤーを計算できます 抵抗。 抵抗(R)は、定数(k)にワイヤーの長さ(l)と直径(d)の比率を掛けたものに等しくなります。

R = k \ frac {l} {d}

ワイヤーの長さとワイヤーゲージ

抵抗を計算するには、モーターソレノイドに巻き付けられたワイヤーの長さとワイヤーの直径の両方を知る必要があります。 ただし、ワイヤーゲージを知っていれば、テーブルで調べることができるので、直径もわかります。 一部の表は、すべてのゲージのワイヤの標準長さあたりの抵抗をリストすることでさらに役立ちます。 たとえば、16ゲージのワイヤの直径は1.29 mmまたは0.051インチで、1,000フィートあたりの抵抗は4.02オームです。

結局のところ、ワイヤーゲージを知っていると仮定すると、実際に測定する必要があるのはワイヤーの長さだけです。 モーターソレノイドでは、ワイヤーがコアに複数回巻き付けられているため、その長さを計算するには、コアの半径(r)と巻線数(n)の2つの情報が必要です。 1つの巻線の長さはコアの円周(2πr)に等しいため、ワイヤの全長は2πrnです。 この式を使用してワイヤの長さを計算します。それがわかったら、抵抗テーブルから抵抗を推定できます。

電流を計算する

印加電圧を知り、ワイヤ抵抗を計算したら、コイルを流れる電流を決定するためにオームの法則を適用するために必要なすべてがあります。 電流強度がコイルの誘導磁場の強度を決定するため、この情報により、モーターの出力を定量化できます。

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