Як розрахувати струм двигуна з опором намотування

Згідно із законом Ома, струм (I) через провідний провід прямо пропорційний прикладеній напрузі (V) та опору дроту (R). Це відношення не змінюється, якщо дріт обмотаний навколо сердечника, щоб утворити ротор електродвигуна. У математичній формі закон Ома є

або, щоб поставити струм і опір по різні сторони знака рівності:

Опір дроту залежить від його діаметра, довжини, провідності та температури навколишнього середовища. Мідний дріт використовується в більшості двигунів, а мідь має одну з найвищих електропровідностей серед будь-яких металів.

TL; ДР (занадто довгий; Не читав)

Закон Ома говорить вам, що струм через провід - навіть довгий дріт, намотаний навколо соленоїда двигуна - дорівнює напрузі, поділеній на опір. Ви можете визначити опір котушки двигуна, якщо знаєте датчик дроту, радіус соленоїда та кількість обмоток.

Закон Ома говорить вам, що ви можете розрахувати струм через обмотку двигуна, якщо знаєте напругу та опір дроту. Визначити напругу легко. Ви можете приєднати вольтметр до клем джерела живлення та виміряти його. Визначення іншої змінної, опору дроту, не є таким простим, оскільки це залежить від чотирьох змінних.

Опір дроту обернено пропорційний діаметру та провідності дроту, а це означає, що він стає більшим, оскільки ці параметри стають меншими. З іншого боку, опір прямо пропорційний довжині дроту та температурі - він зростає із збільшенням цих параметрів. Щоб зробити речі ще більш складними, сама провідність змінюється з температурою. Однак якщо ви проводите вимірювання при певній температурі, такій як кімнатна температура, як температура, так і провідність стає постійною, і вам потрібно лише врахувати довжину дроту та його діаметр для розрахунку дроту опір. Опір (R) стає рівним константі (k), помноженій на відношення довжини дроту (l) до діаметра (d):

Вам потрібно знати як довжину дроту, обмотаного навколо соленоїда двигуна, так і діаметр дроту для розрахунку опору. Однак, якщо ви знаєте датчик дроту, ви знаєте діаметр, оскільки ви можете переглянути його в таблиці. Деякі таблиці допомагають ще більше, перераховуючи опір на стандартну довжину для проводів усіх датчиків. Наприклад, діаметр дроту 16 калібру становить 1,29 мм або 0,051 дюйма, а опір на 1000 футів - 4,02 Ома.

Зрештою, все, що вам дійсно потрібно виміряти, - це довжина дроту, припускаючи, що ви знаєте датчик дроту. У соленоїді двигуна провід багаторазово обмотаний навколо сердечника, тому для обчислення його довжини потрібні дві інформації: радіус сердечника (r) і кількість обмоток (n). Довжина однієї обмотки дорівнює окружності сердечника - 2πr - отже, загальна довжина дроту становить 2πrn. Використовуйте цей вираз для обчислення довжини дроту, і як тільки ви це знаєте, ви можете екстраполювати опір з таблиці опорів.

Знаючи прикладену напругу та розрахувавши опір дроту, у вас є все, що вам потрібно, щоб застосувати закон Ома для визначення струму, що протікає через котушку. Оскільки сила струму визначає силу індукованого магнітного поля котушки, ця інформація дозволяє кількісно визначити потужність двигуна.