Podľa Ohmovho zákona je prúd (I) cez vodivý vodič priamo úmerný použitému napätiu (V) a odporu vodiča (R). Tento vzťah sa nezmení, ak je drôt omotaný okolo jadra, aby vytvoril rotor elektromotora. V matematickej podobe je Ohmov zákon
V = IR
alebo dať prúd a odpor na rôzne strany znaku rovnosti:
I = \ frac {V} {R}
Odpor drôtu závisí od jeho priemeru, dĺžky, vodivosti a teploty okolia. Medený drôt sa používa vo väčšine motorov a meď má jednu z najvyšších vodivosti všetkých kovov.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Ohmov zákon vám hovorí, že prúd vedený vodičom - aj dlhým vodičom navinutým okolo solenoidu motora - sa rovná napätiu vydelenému odporom. Odpor cievky motora môžete určiť, ak poznáte rozmer drôtu, polomer solenoidu a počet vinutí.
Odpor drôtu
Ohmov zákon vám hovorí, že môžete vypočítať prúd cez vinutie motora, ak poznáte napätie a odpor drôtu. Napätie sa dá ľahko určiť. Na svorky zdroja energie môžete pripojiť voltmetr a zmerať ho. Určenie druhej premennej, odporu drôtu, nie je také jednoznačné, pretože závisí od štyroch premenných.
Odpor drôtu je nepriamo úmerný priemeru a vodivosti drôtu, čo znamená, že sa zväčšuje, pretože tieto parametre sa zmenšujú. Na druhej strane je odpor priamo úmerný dĺžke a teplote drôtu - zvyšuje sa so zvyšovaním týchto parametrov. Aby to bolo ešte komplikovanejšie, samotná vodivosť sa mení s teplotou. Ak však robíte merania pri konkrétnej teplote, ako je izbová teplota, teplota aj vodivosť sa stanú konštantami a na výpočet drôtu musíte brať do úvahy iba dĺžku drôtu a jeho priemer odpor. Odpor (R) sa rovná konštanty (k) vynásobenej pomerom dĺžky drôtu (l) k priemeru (d):
R = k \ frac {l} {d}
Dĺžka a meradlo drôtu
Na výpočet odporu musíte poznať dĺžku drôtu omotaného okolo solenoidu motora a jeho priemer. Ak však poznáte drôtený prierez, viete priemer, pretože ho môžete vyhľadať v tabuľke. Niektoré tabuľky ešte viac vypomáhajú uvedením odporu na štandardnú dĺžku vodičov všetkých meradiel. Napríklad priemer drôtu s priemerom 16 je 1,29 mm alebo 0,051 palca a odpor na 1 000 stôp je 4,02 ohmov.
Na konci dňa musíte skutočne zmerať iba dĺžku drôtu, za predpokladu, že poznáte jeho prierez. V solenoide motora je drôt obalený viackrát okolo jadra, takže na výpočet jeho dĺžky potrebujete dve informácie: polomer jadra (r) a počet vinutí (n). Dĺžka jedného vinutia sa rovná obvodu jadra - 2πr - takže celková dĺžka drôtu je 2πrn. Pomocou tohto výrazu vypočítajte dĺžku drôtu. Keď to poznáte, môžete extrapolovať odpor z tabuľky odporov.
Vypočítať prúd
Ak poznáte použité napätie a vypočítate odpor drôtu, máte všetko, čo potrebujete, aby ste mohli použiť Ohmov zákon na určenie prúdu pretekajúceho cievkou. Pretože sila prúdu určuje silu indukovaného magnetického poľa cievky, tieto informácie vám umožňujú kvantifikovať výkon motora.