Как рассчитать ток двигателя с помощью сопротивления обмотки

Согласно закону Ома, ток (I) через проводящий провод прямо пропорционален приложенному напряжению (V) и сопротивлению провода (R). Это соотношение не меняется, если проволока наматывается на сердечник и образует ротор электродвигателя. В математической форме закон Ома имеет вид

или поставить ток и сопротивление по разные стороны от знака равенства:

Сопротивление провода зависит от его диаметра, длины, проводимости и температуры окружающей среды. Медная проволока используется в большинстве двигателей, а медь имеет одну из самых высоких проводимости среди всех металлов.

TL; DR (слишком длинный; Не читал)

Закон Ома гласит, что ток через провод - даже длинный провод, намотанный на соленоид двигателя - равен напряжению, деленному на сопротивление. Вы можете определить сопротивление обмотки двигателя, если знаете калибр провода, радиус соленоида и количество обмоток.

Закон Ома гласит, что вы можете рассчитать ток, протекающий через обмотку двигателя, если знаете напряжение и сопротивление провода. Напряжение определить несложно. Вы можете прикрепить к клеммам источника питания вольтметр и измерить его. Определение другой переменной, сопротивления провода, не так просто, потому что оно зависит от четырех переменных.

Сопротивление провода обратно пропорционально диаметру и проводимости провода, а это означает, что оно становится больше по мере уменьшения этих параметров. С другой стороны, сопротивление прямо пропорционально длине провода и температуре - оно увеличивается с увеличением этих параметров. Что еще более усложняет, сама проводимость изменяется с температурой. Однако, если вы проводите измерения при определенной температуре, например, комнатной температуре, как температура, так и электропроводность становится постоянной, и вам нужно только учитывать длину провода и его диаметр, чтобы рассчитать провод. сопротивление. Сопротивление (R) становится равным константе (k), умноженной на отношение длины провода (l) к диаметру (d):

Вам нужно знать как длину провода, намотанного вокруг соленоида двигателя, так и диаметр провода, чтобы рассчитать сопротивление. Однако, если вы знаете калибр проволоки, вы знаете и диаметр, потому что можете посмотреть его в таблице. Некоторые таблицы помогают еще больше, перечисляя сопротивление на стандартную длину для проводов всех размеров. Например, диаметр провода калибра 16 составляет 1,29 мм или 0,051 дюйма, а сопротивление на 1000 футов составляет 4,02 Ом.

В конце концов, все, что вам действительно нужно измерить, - это длина провода, если вы знаете его калибр. В соленоиде двигателя провод несколько раз наматывается вокруг сердечника, поэтому для расчета его длины вам нужны две части информации: радиус сердечника (r) и количество витков (n). Длина одной обмотки равна окружности сердечника - 2πr, поэтому общая длина провода составляет 2πrn. Используйте это выражение для расчета длины провода, и, узнав ее, вы сможете экстраполировать сопротивление из таблицы сопротивлений.

Зная приложенное напряжение и рассчитав сопротивление провода, у вас есть все необходимое для применения закона Ома для определения тока, протекающего через катушку. Поскольку сила тока определяет силу индуцированного магнитного поля катушки, эта информация позволяет количественно оценить мощность двигателя.