Визначення та розрахунки електричного струму.
Електричний струм - це швидкість потоку електричного заряду в електричному полі, зазвичай в електричному колі.
Використовуючи аналогію водопровідної труби, ми можемо візуалізувати електричний струм як водний струм, що протікає в трубі.
Електричний струм вимірюється в амперах (амперах).
Електричний струм вимірюється швидкістю потоку електричного заряду в електричному ланцюзі:
i ( t ) = dQ (t) / dt
Миттєвий струм задається похідною електричного заряду від часу.
i (t) - моментний струм I в момент часу t в амперах (A).
Q (t) - моментний електричний заряд у кулонах (C).
t - час у секундах (с).
Коли струм постійний:
I = Δ Q / Δ t
I - сила струму в амперах (А).
ΔQ - це електричний заряд у кулонах (С), який протікає в часі Δt.
Δt - тривалість часу в секундах (с).
Коли 5 кулонів протікають через резистор протягом 10 секунд,
струм буде розраховуватись за:
I = Δ Q / Δ t = 5C / 10с = 0,5А
Струм I R в anps (A) дорівнює напрузі резистора V R у вольтах (V), поділеному на опір R в омах (Ω).
I R = V R / R
| поточний тип | від | до |
|---|---|---|
| Позитивні звинувачення | + | - |
| Негативні звинувачення | - | + |
| Звичайний напрямок | + | - |
Струм, який протікає через резистори послідовно, рівний у всіх резисторах - так само, як і потік води через одну трубу.
I Разом = I 1 = I 2 = I 3 = ...
I Total - еквівалентний струм в амперах (А).
I 1 - струм навантаження # 1 в амперах (А).
I 2 - струм навантаження №2 в амперах (А).
I 3 - струм навантаження # 3 в амперах (А).
Струм, який протікає через навантаження паралельно - подібно до течії води через паралельні труби.
Загальний струм I Total - це сума паралельних струмів кожного навантаження:
I Разом = I 1 + I 2 + I 3 + ...
I Total - еквівалентний струм в амперах (А).
I 1 - струм навантаження # 1 в амперах (А).
I 2 - струм навантаження №2 в амперах (А).
I 3 - струм навантаження # 3 в амперах (А).
Поточний поділ резисторів паралельно становить
R T = 1 / (1 / R 2 + 1 / R 3 )
або
I 1 = I T × R T / ( R 1 + R T )
Стик декількох електричних компонентів називається вузлом .
Алгебраїчна сума струмів, що надходять у вузол, дорівнює нулю.
∑ I k = 0
Змінний струм генерується синусоїдальним джерелом напруги.
I Z = V Z / Z
I Z - потік струму через навантаження, виміряний в амперах (А)
V Z - падіння напруги на навантаженні, виміряне у вольтах (V)
Z - імпеданс навантаження, виміряний в Омах (Ом)
ω = 2 π f
ω - кутова швидкість, виміряна в радіанах в секунду (рад / с)
f - частота, виміряна в герцах (Гц).
i ( t ) = I піковий гріх ( ωt + θ )
i ( t ) - моментний струм в момент часу t, виміряний в амперах (A).
Ipeak - максимальний струм (= амплітуда синуса), виміряний в амперах (А).
ω - кутова частота, виміряна в радіанах за секунду (рад / с).
t - час, що вимірюється в секундах (с).
θ - фаза синусоїди в радіанах (рад).
I rms = I eff = I пік / √ 2 ≈ 0,707 I пік
I p-p = 2 I пік
Вимірювання струму проводиться шляхом послідовного підключення амперметра до вимірюваного об'єкта, тому весь вимірюваний струм буде протікати через амперметр.
Амперметр має дуже низький опір, тому майже не впливає на вимірювану схему.