הגדרת זרם חשמלי וחישובים.
זרם חשמלי הוא קצב הזרימה של המטען החשמלי בשדה החשמלי, בדרך כלל במעגל חשמלי.
באמצעות אנלוגיה של צינורות מים נוכל לדמיין את הזרם החשמלי כזרם מים שזורם בצינור.
הזרם החשמלי נמדד ביחידת אמפר (אמפר).
זרם חשמלי נמדד בקצב זרימת המטען החשמלי במעגל חשמלי:
i ( t ) = dQ (t) / dt
הזרם הרגעי ניתן על ידי נגזרת המטען החשמלי לפי זמן.
i (t) הוא הזרם הרגעי I בזמן t במגברים (A).
Q (t) הוא המטען החשמלי הרגעי בקולומבים (C).
t הוא הזמן בשניות.
כאשר הזרם קבוע:
אני = Δ Q / Δ t
אני הזרם במגברים (A).
ΔQ הוא המטען החשמלי בקולומבים (C), שזורם בזמן של Δt.
Δt הוא משך הזמן בשניות.
כאשר 5 קולומבומים זורמים דרך הנגד למשך 10 שניות,
הזרם יחושב על ידי:
I = Δ Q / Δ t = 5C / 10s = 0.5A
הזרם I R ב anps (א) שווה למתח של הנגד V R ב וולט (V) חלקי ההתנגדות R ב אוהם (Ω).
I R = V R / R.
| סוג נוכחי | מ | אל |
|---|---|---|
| מטענים חיוביים | + | - |
| חיובים שליליים | - | + |
| כיוון קונבנציונאלי | + | - |
הזרם שזורם דרך נגדים בסדרה שווה בכל הנגדים - ממש כמו זרימת מים דרך צינור יחיד.
אני סה"כ = אני 1 = אני 2 = אני 3 = ...
ואני סה"כ - הזרם המקביל אמפר (A).
I 1 - זרם עומס מס '1 במגברים (A).
I 2 - זרם עומס מס '2 במגברים (A).
I 3 - זרם עומס מס '3 במגברים (A).
זרם שזורם דרך עומסים במקביל - ממש כמו מים שזורמים דרך צינורות מקבילים.
הזרם הכולל I סך הוא סכום הזרמים המקבילים של כל עומס:
אני סה"כ = אני 1 + אני 2 + אני 3 + ...
ואני סה"כ - הזרם המקביל אמפר (A).
I 1 - זרם עומס מס '1 במגברים (A).
I 2 - זרם עומס מס '2 במגברים (A).
I 3 - זרם עומס מס '3 במגברים (A).
חלוקת הנגדים הנוכחית במקביל היא
R T = 1 / (1 / R 2 + 1 / R 3 )
או
I 1 = I T × R T / ( R 1 + R T )
הצומת של כמה רכיבים חשמליים נקרא צומת .
סכום הזרמים האלגבריים הנכנסים לצומת הוא אפס.
Σ I K = 0
זרם חילופין נוצר על ידי מקור מתח סינוסי.
I Z = V Z / Z
I Z - זרם זרם דרך העומס הנמדד באמפר (A)
V Z - ירידת מתח בעומס הנמדד בוולט (V)
Z - עכבה של העומס הנמדד באום (Ω)
ω = 2 π f
ω - מהירות זוויתית נמדדת ברדיאנים לשנייה (rad / s)
תדר f - נמדד בהרץ (הרץ).
i ( t ) = I peak sin ( ωt + θ )
i ( t ) - זרם רגעי בזמן t, נמדד במגברים (A).
Ipeak - זרם מקסימלי (= משרעת סינוס), נמדד במגברים (A).
ω - תדר זוויתי שנמדד ברדיאנים לשנייה (rad / s).
זמן t, נמדד בשניות.
θ - שלב גל סינוס ברדיאנים (rad).
I rms = I eff = I peak / √ 2 ≈ 0.707 I peak
אני p-p = 2 אני משיא
מדידת הזרם נעשית על ידי חיבור המד זרם בסדרה לאובייקט הנמדד, כך שכל הזרם הנמדד יזרום דרך המד זרם.
למד זרם יש התנגדות נמוכה מאוד, כך שהוא כמעט ולא משפיע על המעגל הנמדד.