Elektrisk strøm

Elektrisk strømdefinition og beregninger.

Elektrisk strømdefinition
Elektrisk strømberegning
Nuværende beregning med Ohms lov
Aktuel i seriekredsløb
Strøm i parallelle kredsløb
Nuværende skillevæg
Kirchhoffs nuværende lov
Vekselstrøm (AC)
Aktuel måling

Elektrisk strømdefinition

Elektrisk strøm er strømningshastigheden for elektrisk ladning i elektrisk felt, normalt i elektrisk kredsløb.

Ved hjælp af vandrøranalogi kan vi visualisere den elektriske strøm som vandstrøm, der strømmer i et rør.

Den elektriske strøm måles i ampere (amp) enhed.

Elektrisk strømberegning

Elektrisk strøm måles ved hastigheden for elektrisk ladningsstrøm i et elektrisk kredsløb:

i ( t ) = dQ (t) / dt

Den øjeblikkelige strøm gives af afledningen af den elektriske ladning efter tid.

i (t) er den øjeblikkelige strøm I på tidspunktet t i ampere (A).

Q (t) er den øjeblikkelige elektriske ladning i coulombs (C).

t er tiden i sekunder.

Når strømmen er konstant:

I = Δ Q / Δ t

Jeg er strømmen i forstærkere (A).

ΔQ er den elektriske ladning i coulombs (C), der flyder ved tidsvarigheden af Δt.

Δt er tidsvarigheden i sekunder.

Eksempel

Når 5 coulomb strømmer gennem en modstand i en varighed på 10 sekunder,

strømmen beregnes af:

I = Δ Q / Δ t = 5C / 10s = 0,5A

Nuværende beregning med Ohms lov

Den nuværende I _R i ANP'er (A) er lig med modstanden spænding V _R i volt (V) divideret med modstanden R i ohm (Ω).

I _R = V _R / R

Nuværende retning

nuværende type	fra	til
Positive anklager	+	-
Negative afgifter	-	+
Konventionel retning	+	-

Aktuel i seriekredsløb

Strøm, der strømmer gennem modstande i serie, er lige i alle modstande - ligesom vand strømmer gennem et enkelt rør.

I I _alt = I ₁ = I ₂ = I ₃ = ...

I _Total - den ækvivalente strøm i ampere (A).

I ₁ - strøm af belastning # 1 i ampere (A).

I ₂ - strøm af belastning # 2 i ampere (A).

I ₃ - strøm af belastning # 3 i ampere (A).

Strøm i parallelle kredsløb

Strøm, der strømmer gennem belastninger parallelt - ligesom vand strømmer gennem parallelle rør.

Den samlede strøm I _Total er summen af de parallelle strømme for hver belastning:

I I _alt = I ₁ + I ₂ + I ₃ + ...

I _Total - den ækvivalente strøm i ampere (A).

I ₁ - strøm af belastning # 1 i ampere (A).

I ₂ - strøm af belastning # 2 i ampere (A).

I ₃ - strøm af belastning # 3 i ampere (A).

Nuværende skillevæg

Den nuværende opdeling af modstande parallelt er

R _T = 1 / (1 / R ₂ + 1 / R ₃ )

eller

I ₁ = I _T × R _T / ( R ₁ + R _T )

Kirchhoffs nuværende lov (KCL)

Forbindelsen mellem flere elektriske komponenter kaldes en knude .

Den algebraiske sum af strømme, der indtaster en node, er nul.

∑ I _k = 0

Vekselstrøm (AC)

Vekselstrøm genereres af en sinusformet spændingskilde.

Ohms lov

I _Z = V _Z / Z

I _Z - strømstrøm gennem belastningen målt i ampere (A)

V _Z - spændingsfald på belastningen målt i volt (V)

Z - impedans af belastningen målt i ohm (Ω)

Vinkelfrekvens

ω = 2 π f

ω - vinkelhastighed målt i radianer pr. sekund (rad / s)

f - frekvens målt i hertz (Hz).

Kortvarig strøm

i ( t ) = I _peak sin ( ωt + θ )

i ( t ) - øjeblikkelig strøm på tidspunktet t, målt i ampere (A).

Ipeak - maksimal strøm (= amplitude af sinus) målt i ampere (A).

ω - vinkelfrekvens målt i radianer pr. sekund (rad / s).

t - tid, målt i sekunder.

θ - fase af sinusbølge i radianer (rad).

RMS (effektiv) strøm

I _rms = I _eff = I _peak / √ 2 ≈ 0,707 I _peak

Strøm fra top til top

I _p-p = 2 I _peak

Aktuel måling

Strømmåling udføres ved at forbinde amperemeteret i serie med det målte objekt, så al den målte strøm flyder gennem amperemeteret.

Ammeteret har meget lav modstand, så det påvirker næsten ikke det målte kredsløb.