Elektrický proud

Definice a výpočty elektrického proudu.

Definice elektrického proudu

Elektrický proud je rychlost toku elektrického náboje v elektrickém poli, obvykle v elektrickém obvodu.

Analogií vodovodního potrubí můžeme elektrický proud vizualizovat jako proud vody, který proudí v potrubí.

Elektrický proud se měří v ampérových jednotkách.

Výpočet elektrického proudu

Elektrický proud se měří rychlostí toku elektrického náboje v elektrickém obvodu:

i ( t ) = dQ (t) / dt

Okamžitý proud je dán derivací elektrického náboje v čase.

i (t) je okamžitý proud I v čase t v ampérech (A).

Q (t) je okamžitý elektrický náboj v coulombech (C).

t je čas v sekundách (s).

 

Když je proud konstantní:

I = Δ Q / Δ t

I je proud v ampérech (A).

ΔQ je elektrický náboj v coulombech (C), který teče v čase Δt.

Δt je doba trvání v sekundách (s).

 

Příklad

Když odporem protéká 5 coulomb po dobu 10 sekund,

proud bude vypočítán podle:

I = Δ Q / Δ t  = 5C / 10s = 0,5A

Aktuální výpočet podle Ohmova zákona

Proud I R v anpu (A) se rovná napětí rezistoru V R ve voltech (V) děleno odporem R v ohmech (Ω).

I R = V R / R

Aktuální směr
aktuální typ z do
Kladné poplatky + -
Záporné poplatky - +
Konvenční směr + -

Proud v sériových obvodech

Proud, který protéká rezistory v sérii, je stejný ve všech rezistorech - stejně jako průtok vody jedinou trubkou.

I Celkem = I 1 = I 2 = I 3 = ...

I Total - ekvivalentní proud v ampérech (A).

I 1 - proud zátěže # 1 v ampérech (A).

I 2 - proud zátěže # 2 v zesilovačích (A).

I 3 - proud zátěže # 3 v zesilovačích (A).

Proud v paralelních obvodech

Proud, který protéká zátěží paralelně - stejně jako voda protéká paralelními trubkami.

Celkový proud I Total je součtem paralelních proudů každé zátěže:

I Celkem = I 1 + I 2 + I 3 + ...

I Total - ekvivalentní proud v ampérech (A).

I 1 - proud zátěže # 1 v ampérech (A).

I 2 - proud zátěže # 2 v zesilovačích (A).

I 3 - proud zátěže # 3 v zesilovačích (A).

Aktuální dělič

Současné rozdělení odporů paralelně je

R T = 1 / (1 / R 2 + 1 / R 3 )

nebo

I 1 = I T × R T / ( R 1 + R T )

Kirchhoffův současný zákon (KCL)

Spojení několika elektrických součástí se nazývá uzel .

Algebraický součet proudů vstupujících do uzlu je nula.

I k = 0

Střídavý proud (AC)

Střídavý proud je generován zdrojem sinusového napětí.

Ohmův zákon

I Z = V Z / Z

I Z   - tok proudu zátěží měřený v ampérech (A)

V Z - úbytek napětí na zátěži měřený ve voltech (V)

Z   - impedance zátěže měřená v ohmech (Ω)

Úhlová frekvence

ω = 2 π f

ω - úhlová rychlost měřená v radiánech za sekundu (rad / s)

f - frekvence měřená v hertzích (Hz).

Okamžitý proud

i ( t ) = I vrcholový hřích ( ωt + θ )

i ( t ) - okamžitý proud v čase t, měřený v ampérech (A).

Ipeak - maximální proud (= amplituda sinu), měřený v ampérech (A).

ω - úhlová frekvence měřená v radiánech za sekundu (rad / s).

t - čas, měřený v sekundách (s).

θ        - fáze sinusové vlny v radiánech (rad).

RMS (efektivní) proud

I rmsI effI peak / √ 2 ≈ 0,707 I peak

Špičkový proud

I p-p = 2 I vrchol

Měření proudu

Měření proudu se provádí připojením ampérmetru do série k měřenému objektu, takže veškerý měřený proud protéká ampérmetrem.

Ampérmetr má velmi nízký odpor, takže téměř neovlivňuje měřený obvod.

 


Viz také

Facebook Cvrlikání WhatsApp E-mailem

Napište, jak tuto stránku vylepšit

ELEKTRICKÉ PODMÍNKY
RYCHLÉ STOLY