Definició i càlculs de corrent elèctric.
El corrent elèctric és el cabal de càrrega elèctrica en camp elèctric, generalment en un circuit elèctric.
Mitjançant l’analogia de la canonada d’aigua, podem visualitzar el corrent elèctric com a corrent d’aigua que flueix en una canonada.
El corrent elèctric es mesura en amperes (amp).
El corrent elèctric es mesura per la velocitat del flux de càrrega elèctrica en un circuit elèctric:
i ( t ) = dQ (t) / dt
El corrent momentani ve donat per la derivada de la càrrega elèctrica pel temps.
i (t) és el corrent momentani I en el moment t en amperes (A).
Q (t) és la càrrega elèctrica momentània en coulombs (C).
t és el temps en segons.
Quan el corrent és constant:
I = Δ Q / Δ t
I és el corrent en amplificadors (A).
ΔQ és la càrrega elèctrica en coulombs (C), que flueix a la durada del temps de Δt.
Δt és la durada del temps en segons (s).
Quan 5 coulombs flueixen a través d’una resistència durant una durada de 10 segons,
el corrent es calcularà per:
I = Δ Q / Δ t = 5C / 10s = 0,5A
El corrent I R en anps (A) és igual al voltatge de la resistència V R en volts (V) dividit per la resistència R en ohms (Ω).
I R = V R / R
| tipus actual | des de | a |
|---|---|---|
| Càrregues positives | + | - |
| Càrregues negatives | - | + |
| Direcció convencional | + | - |
El corrent que flueix a través de les resistències en sèrie és igual en totes les resistències, igual que el flux d’aigua a través d’un sol tub
I Total = I 1 = I 2 = I 3 = ...
I Total : el corrent equivalent en amperes (A).
I 1 : corrent de càrrega núm. 1 a amplificadors (A).
I 2 : corrent de càrrega núm. 2 a amplificadors (A).
I 3 : corrent de càrrega núm. 3 en amplificadors (A).
Corrent que circula a través de càrregues en paral·lel, igual que l’aigua circula per canonades paral·leles.
El corrent total I Total és la suma dels corrents paral·lels de cada càrrega:
I Total = I 1 + I 2 + I 3 + ...
I Total : el corrent equivalent en amperes (A).
I 1 : corrent de càrrega núm. 1 a amplificadors (A).
I 2 : corrent de càrrega núm. 2 a amplificadors (A).
I 3 : corrent de càrrega núm. 3 en amplificadors (A).
La divisió actual de resistències en paral·lel és
R T = 1 / (1 / R 2 + 1 / R 3 )
o
I 1 = I T × R T / ( R 1 + R T )
La unió de diversos components elèctrics s’anomena node .
La suma algebraica de corrents que entren en un node és zero.
∑ I k = 0
El corrent altern és generat per una font de tensió sinusoïdal.
I Z = V Z / Z
I Z - flux de corrent a través de la càrrega mesurada en amperes (A)
V Z - caiguda de tensió de la càrrega mesurada en volts (V)
Z - impedància de la càrrega mesurada en ohms (Ω)
ω = 2 π f
ω - velocitat angular mesurada en radians per segon (rad / s)
f - freqüència mesurada en Hz (Hz).
i ( t ) = I pic sin ( ωt + θ )
i ( t ): corrent momentani en el moment t, mesurat en amperes (A).
Ipeak: corrent màxim (= amplitud del sinus), mesurat en amperes (A).
ω - freqüència angular mesurada en radians per segon (rad / s).
t - temps, mesurat en segons (s).
θ - fase d'ona sinusoïdal en radians (rad).
I rms = I eff = I peak / √ 2 ≈ 0,707 I peak
I p-p = 2 I pic
La mesura de corrent es fa connectant l’amperímetre en sèrie a l’objecte mesurat, de manera que tot el corrent mesurat fluirà a través de l’amperímetre.
L'amperímetre té una resistència molt baixa, de manera que gairebé no afecta el circuit mesurat.