Hvordan beregne motorstrøm med svingmotstand

I følge Ohms lov er strømmen (I) gjennom en ledende ledning direkte proporsjonal med den påførte spenningen (V) og ledningens motstand (R). Dette forholdet endres ikke hvis ledningen er viklet rundt en kjerne for å danne rotoren til en elektrisk motor. I matematisk form er Ohms lov

eller, for å sette strøm og motstand på forskjellige sider av likhetstegnet:

Ledningsmotstanden avhenger av diameter, lengde, ledningsevne og omgivelsestemperatur. Kobbertråd brukes i de fleste motorer, og kobber har en av de høyeste ledningsevnene til noe metall.

TL; DR (for lang; Leste ikke)

Ohms lov forteller deg at strøm gjennom en ledning - til og med en lang ledning viklet rundt en motorsolenoid - er lik spenningen delt på motstanden. Du kan bestemme motstanden til en motorspole hvis du vet ledningsmåleren, solenoidens radius og antall viklinger.

Ohms lov forteller deg at du kan beregne strømmen gjennom en motorvikling hvis du vet ledningens spenning og motstand. Spenningen er lett å bestemme. Du kan feste et voltmeter over terminalene på strømkilden og måle det. Å bestemme den andre variabelen, ledningsmotstand, er ikke like grei, fordi den avhenger av fire variabler.

Trådmotstand er omvendt proporsjonal med ledningsdiameter og ledningsevne, noe som betyr at den blir større etter hvert som disse parametrene blir mindre. På den annen side er motstanden direkte proporsjonal med ledningslengden og temperaturen - den øker når disse parametrene øker. For å gjøre ting enda mer komplisert, endres ledningsevnen i takt med temperaturen. Imidlertid, hvis du foretar målingene dine ved en bestemt temperatur, for eksempel romtemperatur, både temperatur og ledningsevne blir konstanter, og du trenger bare å vurdere lengden på ledningen og dens diameter for å beregne ledningen motstand. Motstanden (R) blir lik en konstant (k) multiplisert med forholdet mellom ledningslengde (l) og diameter (d):

Du må vite både lengden på ledningen viklet rundt en motorsolenoid og ledningens diameter for å beregne motstand. Men hvis du kjenner trådmåleren, vet du diameteren, fordi du kan slå den opp i en tabell. Noen tabeller hjelper enda lenger ved å liste motstanden per standardlengde for ledninger i alle målere. For eksempel er diameteren på 16-gauge ledning 1,29 mm eller 0,051 inches, og motstanden per 1000 fot er 4,02 ohm.

På slutten av dagen er alt du virkelig trenger å måle lengden på ledningen, forutsatt at du kjenner ledningsmåleren. I en motorsolenoid er ledningen viklet flere ganger rundt en kjerne, så for å beregne lengden trenger du to stykker informasjon: radiusen til kjernen (r) og antall viklinger (n). Lengden på en vikling er lik omkretsen til kjernen - 2πr - så ledningens totale lengde er 2πrn. Bruk dette uttrykket til å beregne ledningslengden, og når du vet det, kan du ekstrapolere motstanden fra en motstandstabell.

Å vite den påførte spenningen og ha beregnet ledningsmotstand, har du alt du trenger for å anvende Ohms lov for å bestemme strømmen som strømmer gjennom spolen. Fordi strømstyrken bestemmer styrken til det induserte magnetfeltet til spolen, lar denne informasjonen deg kvantifisere motorens kraft.