Как вычислить ток: Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка электрической цепи — урок. Физика, 8 класс. — Интернет-магазин инструмента. — yato-tools.ru. Электротовары и инструмент.

Содержание

способы на практике узнать значение с помощью приборов и расчетных формул

Передвижение положительно заряженных частиц, движущихся в едином направлении, в физике называют силой тока. По своей сути это физическая величина, демонстрирующая заряд, происходящий в определенное время через специальный проводник. Найти силу тока можно несколькими способами. Первый — это расчет величины по выведенным готовым формулам при наличии первоначальных данных. Второй — это использование специальных измерительных приборов.

Зачем нужна сила тока
Расчет величины по формулам
Вычисление значений приборными системами
Измерение амперметром

Зачем нужна сила тока

Работа любой электротехники напрямую связана с физической величиной заряженных частиц. Знание того, как найти силу тока, позволяет понимать нюансы работы такого оборудования, отдельной цепи либо схемы. Расчет подобного значения у настоящего профессионала не вызовет особых трудностей, а вот у начинающих электриков это может вызвать некоторые проблемы. Для этого стоит знать определенные расчетные формулы или иметь под рукой специальный измерительный прибор.

По своей сути различают несколько разновидностей тока — это постоянный (содержащийся в аккумуляторных батарейках) и переменный (находящийся в розетке). Именно второй вид отвечает за освещение в помещении, работу электроприборов. Особенность переменного тока заключается в быстрой передаче и трансформации, ярким примером тому может служить работа люминесцентных лампочек (движение токовых частиц при включении).

Расчет величины по формулам

Так как самым распространенным видом тока, использующимся в быту, является переменный, то для его расчета используется известная каждому школьнику формула расчета «Закон Ома». Выглядит она следующим образом — I = U / R (найти ток можно, разделив напряжение на сопротивление), где:

I — это переменное токовое значение;
U — это напряжение;
R — это сопротивление.

Из этой формулы тока можно вывести и другие, не менее полезные вычисления, позволяющие определить другие значения, имея только фактические показатели двух других величин (R = U / I и U = I * R). При расчете рекомендуется использовать основные единицы измерения — амперы, вольты и омы. Данная расчетная формула чаще всего используется для вычисления силы в цепях с активной нагрузкой, например, нагревательных приборах, электрочайниках, светодиодах и т. д.

В других же случаях используется иная вычислительная формула, содержащая в себе мощность и напряжение. Выглядит она следующим образом — I = P / U. Также сила тока рассчитывается по формуле I = q / t, где q — это заряд, идущий по проводнику, измеряющийся в кулонах, а t — это время прохождения электрического заряда, вычисляющееся в секундах.

Вычисление значений приборными системами

Помимо формул при отсутствии четких показателей необходимых значений используются специальные приборные системы. Преимущество такого метода заключается в быстроте и точности получаемых данных, минус — в необходимости покупать требуемые устройства. К основным способам, как определить силу тока, стоит отнести:

Магнитоэлектрический метод вычисления, отличающийся высокой чувствительностью, точностью показаний, минимальным потреблением электроэнергии. Используется он зачастую для определения значения силы постоянного тока.
Электромагнитный, основным вычислительным элементом которого становится магнитомодульный датчик, на который из магнитного поля поступает сигнал. Таким способом можно узнать силу постоянного и переменного тока.
Косвенный, где по старинке используется вольтметр, определяющий показания напряжения на определенном сопротивлении.

Стоит отметить, что подобные методы редко применяются самими электрикам, так как они отнимают много времени. Гораздо проще использовать специальные приборы, а не приборные системы.

Измерение амперметром

Самым простым способом узнать силу тока является измерение показаний амперметром. Особенности его использования заключаются в подключении прибора к разрывам электрической цепи. Для этого выбирается подходящее место, после чего остается дождаться, когда на экране амперметра высветится значение силы тока (заряда), прошедшего через кабельное сечение через определенное время.

Помимо классического прибора используются похожие на них аналоги, предназначенные для того, чтобы быстро найти силу тока малого электричества — это миллиамперметры, микроамперметры, гальванометры. Процедура подключения установки мало чем отличается от обычных измерительных приборов, их нужно зафиксировать на том участке цепи, где требуется узнать значение заряда. Подключение осуществляется несколькими методами — последовательным и параллельным

. Условно весь процесс можно разделить на несколько этапов:

подготовка прибора, из которого выходит провод с двумя кабелями питания;
выставление необходимого измерительного диапазона на вычислительной установке;
прикладывание одного щупа к проводу питания прибора;
подключение второго щупа к любому контакту электропитания;
подсоединение оставшегося провода ко второму щупу;
включение измерительного прибора;
получение величины токовой силы, показанной на измерителе.

При измерении токовой силы нельзя забывать о том, что особую роль в этом деле играет его вид (переменный либо постоянный). Особое внимание следует уделить постоянному типу тока, например, если внутри устройства установлен блок питания, снижающий сетевое напряжение до меньших значений.

В таком случае необходимо измерять токовую силу в той части цепи, где установлен выпрямляющий мост диодов.

Немаловажную роль в измерении играет напряжение, в таком случае измерительные щипы прибора прикладываются не к разрыву цепи, а к параллельным контактам электропитания. Тут также стоит уделить внимание типу напряжения, которое бывает переменным и постоянным.

Как рассчитать силу тока, потребляемую бытовым прибором?

Главная » Познавательное

Познавательное

Автор Савельев Николай На чтение 3 мин Просмотров 2. 4к. Опубликовано 16.12.2020 Обновлено 16.12.2020

Если вам необходимо узнать силу тока, которую потребляет прибор, то вы можете воспользоваться одной из двух формул для расчета силы тока. Одна формула позволяет рассчитать силу тока, используя мощность и напряжение, а вторая используя сопротивление и напряжения.

Расчет через мощность

Чтобы рассчитать потребляемую силу тока, нужно разделить мощность (P) данного электрического устройства на напряжение (U), поступающее от источника питания. Сила тока (I), протекающего по проводнику, измеряется в амперах (А). Эквивалентом напряжения в источнике питания является вольт (В). Наконец, мощность, производимая электричеством, измеряется в ваттах (Вт). Все эти измерения взаимосвязаны при расчете потребления электроэнергии.

Первым делом нужно выяснить мощность устройства. Любое устройство, потребляющее электрическую энергию, называется нагрузкой. Примерами нагрузок являются лампочка, электроплита, холодильник, кондиционер или любое другое устройство. Мощность в ваттах часто печатается на шильдике самого устройства, если на шильдике такой информации нет, то посмотрите в техническом паспорте или инструкции, которые обычно идут в комплекте. На худой конец, вы можете найти информацию в интернете, зная производителя и модель устройства.

Шильдик с комбоусилителя моей гитары. Источник: Собственное фото

Напряжение нам известно, обычно оно в пределах 220 — 230 В. Если ваш прибор питается от аккумулятора, то напряжение можно посмотреть на его корпусе. Батареи типа «крона» имеют напряжение 9 вольт, а небольшие батарейки типов C, AA или AAA, работают от 1 до 3 вольт, в зависимости от размера и состава.

I=P/U
Формула расчета силы тока через мощность и напряжение

На примере комбоусилителя для моей электрогитары мы можем рассчитать потребляемую им силу тока следующим образом: 28 Вт / 230 В = 0,12 А.

Почему в российской розетке не 220, а 230 Вольт? Решил разобраться

Расчет через сопротивление

Электричество, протекающее по проводам, можно сравнить с водой, протекающей по руслу реки. Чем шире русло, тем меньше сопротивление и тем большее количество протекает по руслу за единицу времени. Протекание тока в проводнике ограничено сопротивлением тока, которое, в свою очередь, измеряется в Омах.

Источник: pixabay

Для расчета силы тока через сопротивление, мы можем использовать закон Ома. Сопротивление приборов зачастую также указано на шильдике устройства. Сопротивление же проводов, соединяющих розетку и прибор можно не учитывать и считать его бесконечно малым.

I = UR
Закон Ома

Закон Ома гласит, что напряжение равно силе тока, умноженной на сопротивление, поэтому, если вы разделите напряжение вашего источника питания на сопротивление нагрузки, вы найдете силу тока в амперах. Например, если мы подключим стиральную машину с сопротивлением 40 Ом к розетке 220 В, то выясним, что машинка потребляет ток, равный 5,5 А.

Остались вопросы? Пишите в комментариях, разберемся вместе!

Оцените автора

Расчет тока нейтрали в Dran-View 7 — Блог о качестве электроэнергии

Опубликовано Терри Чендлером, техническим директором, Power Quality Thailand LTD/Power Quality Inc., США. Март 2021 г. Электронная почта: [email protected], [email protected]

Примечание по применению для расчета тока нейтрали в DV7 или вручную из среднеквадратичных значений вручную и автоматически с помощью математических каналов DV7 Enterprise!

Ток нейтрали в трехфазной четырехпроводной системе «звезда» представляет собой дисбаланс трехфазных проводников, также известных как «горячие» проводники. Если три горячих проводника равны, как в случае питания трехфазного двигателя, и если нет дисбаланса и ток нейтрали равен нулю. В однофазной системе нейтраль несет только дисбаланс двух горячих проводников, простой расчет. Однако в трехфазной системе «звезда», даже если только две из трех фаз и нейтраль работают на однофазную нагрузку, вы должны использовать формулу нейтрали. 92 – АВ – АС – ВС).

Шаг 2

Используйте в качестве примера фазные токи пять, восемь и 10 ампер. Возведите в квадрат каждый из фазных токов и добавьте сумму трех чисел. Используя эти примеры, квадраты чисел равны 25, 64 и 100. Сумма этих чисел равна 189.

Шаг 3

Вычтите каждую умноженную пару чисел из текущей суммы. АВ, или пять, умноженное на восемь, равно 40; АС, или пять, умноженное на 10, равно 50; и BC, или восемь раз по 10, равно 80. Сумма этих чисел равна 170. Это число вычитается из 189.выходит 19.

Шаг 4

Из полученного числа извлеките квадратный корень. Полученное число и есть ток нейтрали. Ток нейтрали в примере составляет около 4,36 ампер.

Использование DV7 для автоматического расчета тока нейтрали, т.е. виртуального нейтрального канала. Ниже приведен пример тока нейтрали, рассчитанный по этой формуле и отображаемый в DV7.

Рисунок 1 – Пример тока нейтрали

Выберите математические каналы, как показано ниже, и выберите новый (в красном кружке)

Ниже показан экран математического канала для ввода нового определения канала.

Примечание: это для опытных пользователей DV6 или DV7, и ввод формулы может быть сложным, пока вы не узнаете точную требуемую структуру. Он предупреждает вас об ошибках ввода или формата формулы.

Порядок ввода формулы описан ниже:

Введите имя этого канала (калибровка тока нейтрали)
Определите единицы измерения ампер нейтрали
Выберите файл данных, который математический канал должен использовать для значений.

5. Выберите нужный параметр в формуле. Для этого примера формула требует использования для возведения в квадрат токов, мы можем использовать максимальное, минимальное или среднее значение для каналов DV7. Я рекомендую Avg, если вы не ищете абсолютный максимальный ток нейтрали, тогда используйте Max

6. Затем мы начинаем вводить нашу формулу

Обратите внимание на формулу нейтрали. Если A, B и C — трехфазные токи, формула для определения тока нейтрали представляет собой квадратный корень из следующего: (A^2 + B^2 + C^2 — AB — AC — BC) .

7. Выберите SQRT из математической функции, а затем Add:

Примечание DV7 предоставляет информацию о функции и о том, что ей нужно. Он также предупреждает, что в настоящее время формула не работает. (помните свой 1 ^st год алгебра 😊 )

9. Далее аккуратно добавьте параметры как показано (или скопируйте эту строку и вставьте в окно формулы

SQRT(PWR([Site 1.AIrms.AVG] ;2)+PWR([Сайт 1.BIrms.AVG];2)+PWR([Сайт 1.CIrms.AVG];2)–[Сайт 1.AIrms.AVG]*[Сайт 1.BIrms.AVG]– [Сайт 1.BIrms.AVG]*[Сайт 1.CIrms.AVG]–[Сайт 1.CIrms.AVG]*[Сайт 1.AIrms.AVG])

10. <если вы вводите его, внимательно следите за тем, чтобы точно скопировать пунктуацию и синтаксис , иначе вы можете потратить некоторое время на отладку своего первого опыта работы с математическим каналом>

Когда вы закончите, это должно выглядеть так. Примечание. Розовый цвет — это способ DV7 сказать: «Хорошая работа, должно работать .

Скопируйте приведенный ниже текст в математический канал (дублируется для ваших записей)

SQRT(PWR([Site 1.AIrms.AVG];2)+PWR([Site 1.BIrms.AVG];2)+PWR ([Сайт 1.CIrms.AVG];2)–[Сайт 1.AIrms.AVG]*[Сайт 1.BIrms.AVG]–[Сайт 1.BIrms.AVG]*[Сайт 1.CIrms.AVG]–[ Сайт 1.CIrms.AVG]*[Сайт 1.AIrms.AVG])

Следующий шаг — сохранить вашу работу. DV7 дважды проверяет его на наличие ошибок и сохраняет, как показано ниже.

Он останется в вашем приложении DV7, пока вы его не удалите или не переустановите новый DV7.

На экране ниже вы можете включить/выключить математические каналы, как и любой другой канал.

Также обратите внимание: новый канал нейтрального тока можно охарактеризовать как любой другой канал параметров в DV7. Ниже показаны статистические значения:

Для получения дополнительной информации о программном обеспечении Dran-View 7. Вы можете посетить:

Dran-View 7

Сообщение в блоге

Dranetz

Программное обеспечение Dran-View 7

Как рассчитать плотность тока?

Электричество стало неотъемлемой частью нашей современной жизни. Нам нужно электричество, чтобы осветить темную комнату и привести в действие все наши приборы, такие как вентиляторы, смесители, кондиционеры, телевизоры и т. д. На самом деле мы не можем представить мир без электричества. Электричество называют формой энергии, возникающей из-за потока электронов. Есть два вида электричества, а именно статическое электричество и электричество тока. Поскольку использование электроэнергии в настоящее время увеличивается, она производится в больших количествах и хранится. Ток определяется как скорость потока заряда от отрицательных точек к положительным точкам в электрической цепи. Измеряется в амперах (А) и обозначается буквой (I). Существует два вида тока, а именно, переменный ток и постоянный ток.

Плотность тока

В физике плотность тока или плотность электрического тока связана с электромагнетизмом и определяется как мера тока, протекающего через единицу площади поперечного сечения. Электрический ток (I) — это макроскопическая величина, и мы определяем соответствующую микроскопическую величину, называемую плотностью тока. Плотность тока имеет как величину, так и направление, поскольку это векторная величина. В случае постоянного тока ток протекает равномерно по всему проводнику, даже если площадь поперечного сечения различается. С помощью плотности тока мы можем рассчитать количество тока, протекающего в заданном участке проводника. Он обозначается буквой «J», а его единица СИ — А/м 9.0082 2 .

Рассмотрим проводящий провод и подключим оба конца провода к батарее. Теперь будет создаваться электрическое поле, которое приводит к потоку электронов через проводник. Теперь, если σ — электропроводность проводящего провода, то плотность тока прямо пропорциональна напряженности электрического поля.

Плотность тока (Дж) = σ E
Где σ — электрическая проводимость,
E — электрическое поле.

Формула плотности тока:

Плотность тока (Дж) = I/A площадь сечения проводника.

Размерная формула плотности тока M ⁰ L ^-2 T ⁰ I ¹ , ^{где M – масса, L – длина, T – время, I – ток.}

Решенные проблемы
Задача 1: Рассчитать плотность тока, если по медному проводу с площадью поперечного сечения 20 м
2 протекает ток силой 60 А.
Решение:
Данные,
Ток, протекающий по проводу (I) = 60 A
Площадь поперечного сечения провода (A) = 20 м ² 900 ,
Плотность тока (Дж) = I/A
Дж = (60)/(20)
Дж = 3 А/м ²
Отсюда плотность тока 3 А/м ² .
Задача 2. Определить плотность тока, если по медному проводу диаметром 3 мм протекает ток силой 5 А.
Решение:

Данные данные,
Ток, протекающий через проволоку (I) = 5A
Диаметр провода = 3 мм
⇒ Радиус = 3/2 = 1,5 мм = 0,0015 м
. сечения провода = πr ²
A = 3,14 × (0,0015) ²
A = 0,000007065 M ²
Мы знаем, что,
Плотность тока (J) = I/A
J = 5/0,000007065
J = 7.

079
J = 5/0,000007065
J = 7,077
J = 5/0,000007065
j = 7,077
J = 5/0,000007065
J = 7, × 10 ⁵ А/м ²
Таким образом, плотность тока равна 7,07 × 10 ⁵ А/м ² .

Задача 3. Найти ток, протекающий по металлической проволоке, если площадь ее поперечного сечения 15 м ² и плотность тока 5 А/м ² .

Решение:

. Данные,
Площадь поперечного сечения (A) = 15 M ²
Плотность тока (J) = 5 a/m ²
Мы знаем, что
Плотность тока (Дж) = I/A
5 = I/15
I= 5 × 15 = 75 А
Следовательно, сила тока, протекающего по проводу, равна 75 А.

Задача 4. Найдите площадь поперечного сечения провода при протекании тока по проводу 4 мА и плотности его тока 0,25 А/м

2 .