Ifølge Ohms lov er strømmen (I) gennem en ledende tråd direkte proportional med den påførte spænding (V) og trådens (R) modstand. Dette forhold ændrer sig ikke, hvis ledningen er viklet rundt om en kerne for at danne rotoren af en elektrisk motor. I matematisk form er Ohms lov V = IR eller, for at sætte strøm og modstand på forskellige sider af ligesignalet, I = V ÷ R. Trådmodstanden afhænger af dens diameter, længde, ledningsevne og omgivelsestemperatur. Kobberledning anvendes i de fleste motorer, og kobber har en af de højeste ledninger af ethvert metal.
TL; DR (for længe, ikke læst)
Ohms lov fortæller dig, at den aktuelle gennem en ledning - selv en lang ledning såret rundt om en motor solenoid - svarer til spændingen divideret med modstanden. Du kan bestemme motoren af en motorspole, hvis du kender wiremåleren, magnetens radius og antallet af viklinger.
Trådresistens
Ohms lov fortæller dig, at du kan beregne strøm gennem en motorvikling, hvis du kender spændingen og modstanden af ledningen. Spændingen er let at bestemme. Du kan vedhæfte en voltmeter på tværs af terminalerne på strømkilden og måle den. Bestemmelsen af den anden variabel, trådmodstand, er ikke så ligetil, fordi den afhænger af fire variabler.
Trådmodstanden er omvendt proportional med tråddiameter og ledningsevne, hvilket betyder, at det bliver større, da disse parametre bliver mindre. På den anden side er modstanden direkte proportional med ledningslængde og temperatur - det øges, da disse parametre øges. For at gøre tingene endnu mere komplicerede ændres konduktiviteten selv med temperatur. Men hvis du foretager dine målinger til en bestemt temperatur, såsom stuetemperatur, bliver både temperatur og ledningsevne konstanter, og du skal kun overveje længden af ledningen og dens diameter for at beregne trådmodstand. Modstanden (R) bliver lig med en konstant (k) multipliceret med forholdet mellem ledningslængde (l) og diameter (d): R = k (l /d).
Ledningslængde og trådmåler
Du skal kende både længden af tråden, der er viklet rundt om en motor-solenoid og trådens diameter for at beregne modstand. Men hvis du kender wire gauge, kender du diameteren, fordi du kan se den op i et bord. Nogle tabeller hjælper endnu mere ved at notere modstanden pr. Standardlængde for ledninger af alle målere. For eksempel er diameteren på 16 gauge tråd 1,29 mm eller 0,051 tommer, og modstanden pr. 1.000 fod er 4,02 ohm.
Ved slutningen af dagen er alt hvad du virkelig må måle længden af ledningen, forudsat at du kender wire gauge. I en motorsensoide er tråden viklet flere gange rundt om en kerne, så for at beregne dens længde har du brug for to oplysninger: kerneens radius (r) og antallet af viklinger (n). Længden af en vikling er lig med kernens omkreds - 2πr - så den samlede længde af ledningen er n • 2πr. Brug dette udtryk til at beregne ledningslængden, og når du ved det, kan du ekstrapolere modstanden fra en modstandstabell.
Beregn strøm
Ved at kende den anvendte spænding og have beregnet trådmodstand, skal du har alt hvad du behøver for at anvende Ohms lov til at bestemme strømmen, der strømmer gennem spolen. Fordi strømstyrken bestemmer styrken af det inducerede magnetfelt i spolen, giver denne information dig mulighed for at kvantificere motorens kraft.
Sidste artikelHvorfor producerer citrusfrugter elektricitet?
Næste artikelEgenskaberne for isolatorer