Električna struja

Definicija i proračuni električne struje.

Definicija električne struje

Električna struja je protok električnog naboja u električnom polju, obično u električnom krugu.

Koristeći analogiju cijevi za vodu, možemo vizualizirati električnu struju kao struju vode koja teče u cijevi.

Električna struja mjeri se u amperskim jedinicama.

Proračun električne struje

Električna struja mjeri se brzinom protoka električnog naboja u električnom krugu:

i ( t ) = dQ (t) / dt

Trenutačnu struju daje izvod električnog naboja iz vremena.

i (t) je trenutna struja I u trenutku t u pojačalima (A).

Q (t) je trenutni električni naboj u kulonima (C).

t je vrijeme u sekundama.

 

Kad je struja konstantna:

I = Δ Q / Δ t

I je struja u pojačalima (A).

ΔQ je električni naboj u kulonima (C), koji teče u vremenskom trajanju od Δt.

Δt je vremensko trajanje u sekundama.

 

Primjer

Kada 5 kulona protječe kroz otpor u trajanju od 10 sekundi,

struja će se izračunati prema:

I = Δ P / Δ t  = 5 C / 10 s = 0.5A

Trenutni izračun s Ohmovim zakonom

Struja I R u anpsima (A) jednaka je naponu otpora V R u voltima (V) podijeljenom s otporom R u ohima (Ω).

I R = V R / R

Trenutni smjer
trenutni tip iz do
Pozitivne optužbe + -
Negativne optužbe - +
Konvencionalni smjer + -

Struja u serijskim krugovima

Struja koja u nizovima teče kroz otpore jednaka je u svih otpornika - baš kao i protok vode kroz jednu cijev.

I Ukupno = I 1 = I 2 = I 3 = ...

I Ukupno - ekvivalentna struja u pojačalima (A).

I 1 - struja opterećenja # 1 u pojačalima (A).

I 2 - struja opterećenja # 2 u pojačalima (A).

I 3 - struja opterećenja # 3 u pojačalima (A).

Struja u paralelnim krugovima

Struja koja paralelno teče kroz opterećenja - baš kao i protok vode kroz paralelne cijevi.

Ukupna struja I Ukupno je zbroj paralelnih struja svakog opterećenja:

I Ukupno = I 1 + I 2 + I 3 + ...

I Ukupno - ekvivalentna struja u pojačalima (A).

I 1 - struja opterećenja # 1 u pojačalima (A).

I 2 - struja opterećenja # 2 u pojačalima (A).

I 3 - struja opterećenja # 3 u pojačalima (A).

Razdjelnik struje

Trenutna podjela otpornika paralelno iznosi

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

ili

I 1 = I T × R T / ( R 1 + R T )

Kirchhoffov trenutni zakon (KCL)

Spoj nekoliko električnih komponenata naziva se čvor .

Algebarski zbroj struja koje ulaze u čvor je nula.

I k = 0

Izmjenična struja (izmjenična struja)

Izmjeničnu struju generira sinusoidalni izvor napona.

Ohmov zakon

I Z = V Z / Z

I Z   - protok struje kroz opterećenje izmjereno u amperima (A)

V Z - pad napona na opterećenju izmjeren u voltima (V)

Z   - impedancija tereta izmjerena u ohmima (Ω)

Kutna frekvencija

ω = 2 π f

ω - kutna brzina izmjerena u radijanima u sekundi (rad / s)

f - frekvencija izmjerena u hercima (Hz).

Trenutna struja

i ( t ) = I vršni grijeh ( ωt + θ )

i ( t ) - trenutna struja u vremenu t, mjerena u pojačalima (A).

Ipeak - maksimalna struja (= amplituda sinusa), izmjerena u pojačalima (A).

ω - kutna frekvencija izmjerena u radijanima u sekundi (rad / s).

t - vrijeme, mjereno u sekundama.

θ        - faza sinusnog vala u radijanima (rad).

RMS (efektivna) struja

I rmsI effI vrh / √ 2 ≈ 0,707 I vrh

Vršna do najviša struja

I p-p = 2 I vrh

Mjerenje struje

Mjerenje struje vrši se spajanjem ampermetra u seriju na izmjereni objekt, pa će sva izmjerena struja teći kroz ampermetar.

Ampermetar ima vrlo mali otpor, tako da gotovo ne utječe na izmjereni krug.

 


Vidi također

Advertising

ELEKTRIČNI POJMOVI
BRZE TABLICE