Sådan beregnes amperage i en serie kredsløb

Selv for et simpelt kredsløb med alle de elektriske elementer, der er opstillet i serie, kan beregningen af ​​strømstyrken eller elstrømmen være kompleks. Hvis det eneste element er en modstand, gælder den velkendte formel V = IR. Formlerne bliver imidlertid stadig mere komplicerede, når du tilføjer kondensatorer og induktorer. Kondensatorer sænker strømmen, da de danner et hul i kredsløbet. Induktorer sænker strømmen, fordi deres magnetfelt modsætter sig den elektromotoriske kraft, der driver strømmen. Oscillering af den elektromotoriske kraft komplicerer yderligere ligningerne.

Direkte strøm

Beregn strømmen i et direkte-strøm kredsløb med modstande i serie ved at summere modstandene. Angiv summen af ​​modstanden med brevet \\ "R \\". Så er strømmen gennem kredsløbet I = V /R, hvor \\ "V \\" er den elektromotoriske kraft (emf) i volt, der leveres af DC-kilden.

Konto for en kondensator tilføjet i serie med formlen I = (V /R) * exp [-t /RC]. \\ "V \\" og \\ "R \\" er som defineret i trin 1. \\ "C \\" er kondensatorens kapacitans, og \\ "t \\" er tiden efter lukningen eller afslutningen af ​​kredsløbet. Hvis \\ "V \\" er i volt, er \\ "R \\" i ohm, \\ "C \\" er i Farads og \\ "t \\" er i sekunder, så er \\ "I \\" i ampere. Her angiver asterisk multiplikationen, og \\ "exp [] \\" angiver mængden i parentes er eksponenten for tallet "e", hvilket svarer til ca. 2.718. Bemærk, at når \\ "t \\" bliver stor, opbygges opladningen på kondensatoren og strømmen sænker, når den i sidste ende nærmer sig nul.

Konto for induktorer i serie i stedet for en kondensator med formlen I == (V /R) * {1-exp [-tR /L]}, hvor \\ "L \\" er summen af ​​induktanserne af induktorerne. Bemærk at induktorernes modstand mod hovedspændingen falder med tiden, og \\ "I \\" konvergerer til \\ "V /R \\". Hvis \\ "L \\" er i Henries, er \\ "I \\" i ampere.

Vekselstrøm

Regn med en alternativ elektromotorisk kraft (emf) ved først at opsummere modstanden af ​​modstandene i serie og betegner den med bogstavet \\ "R \\".

Beregn kondensator i serie i kredsløbet ved at beregne den kapacitive reaktans, som er 1 /(t t), hvor den elektromotoriske kraft driver den nuværende med en frekvens \\ "? \\". Angiv den kapacitive reaktans ved \\ "Xc \\". Hvis der ikke er nogen kondensator, skal du sætte \\ "Xc \\" til nul.

Regn for alle induktorer i serie ved at summere deres induktans i Henries og angive summen med bogstavet \\ "L \\". Herefter beregnes den induktive reaktans med formlen \\ "? L \\". Angiv det ved \\ "Xl \\". Hvis der ikke er en spole, sæt \\ "Xl \\" til nul.

Beregn impedansen, som er kvadratroden af ​​R-kvadreret plus kvadratet af forskellen mellem de reaktioner, du fandt i trin 2 og 3 . Med andre ord er impedansen \\ "Z \\" kvadratroden af ​​R ^ 2 + (Xl-Xc) ^ 2.

Beregn maksimumsværdien af ​​strømmen ved at dividere den maksimale værdi af emf, betegnet \\ "V \\", af impedansen. Så jeg = V /Z.

Løs for vinkelseparationen, eller fasekonstanten, mellem de aktuelle og emf-toppe ved at tage arctangenten af ​​(Xl-Xc) /R. Angiv det ved \\ "? \\". For eksempel, hvis emfoscillationen er V_sin? T, så er den aktuelle svingning I_sin (? T?).