як розрахувати силу струму? Як розрахувати силу струму резисторів?

Будь-яка електротехнічна система — це комплекс електричних пристроїв, об’єднаних в загальний ланцюг для вирішення різних завдань (освітлення, опалення, передачі інформації, контролю фізичних параметрів і т.д.). Для ефективної і безпечної роботи при розробці електричної схеми та підбору обладнання, необхідно враховувати такі параметри як напруга, сила струму, опір, потужність пристроїв енергоспоживання.

Всі вони взаємопов’язані і мають певну залежність один від одного, відповідно до закону Ома. Знаючи окремі параметри, можна без праці розрахувати, як силу струму, так і величину інших значень.

Як розрахувати силу струму для окремих елементів електричного кола

При монтажі електричної проводки як в домашніх, так і в промислових умовах необхідно правильно розрахувати силу струму. Це необхідно в перовую чергу для правильного підбору перетину кабелю або проводу. У разі якщо діаметр провідника буде нижче необхідного, то кабель буде надмірно нагріватися. Це може привести до оплавлення ізоляції, короткого замикання і як правило, в більшості випадків є причиною пожеж.

Як розрахувати силу струму по потужності електроприладу

Потужність електричного пристрою є величиною фізичної і характеризує швидкість перетворення або передачі енергії. В системі СІ одиницею потужності прийнятий ват. Для однофазної мережі даний показник можна визначити за простою формулою:

Р = U x I, де U- напруга в електричній мережі в вольтах, а I — сила струму в амперах. Тобто для того щоб розрахувати силу струму, знаючи потужність електричного вироби необхідно перетворити формулу і отримуємо її в такому вигляді I (сила струму, А) = Р (потужність пристрою, Вт) / U (напруга мережі, В).

Практичний приклад як розрахувати силу струму для вибору дроти живлення знаючи потужність приладу і напруга в мережі.

завдання: Необхідно підібрати кабель для підключення електричного каміна в приватному будинку.

Вихідними даними мають значення будуть потужність, зазначена в документації на електрокамін (домовимося що вона завалена виробником в 5 кВт) і напруга мережі (як правило, для приватного будинку ця величина складає 220 В, за умови, що мережа однофазная).

Підставивши ці значення в вищевказану формулу (5000/220) ми отримуємо значення сили струму в 22,7А. Виходячи з цього вибираємо кабель відповідного перерізу. Необхідно брати до уваги, що всі розрахункові параметри кабельної продукції стандартизовані і в будь-якому випадку необхідно керуватися більшою величиною. Так в нашому варіанті підійде мідний кабель перетином 2,5 кв. мм. розрахований на струм 27 ампер.

Тут розглянуто варіант розрахунку сили струму для локального електроприладу. Якщо до кабелю буде підключено кілька пристроїв, то необхідно підсумувати всю їх потужність.

Як розрахувати силу струму по опору

Розрахунок сили струму для окремої ділянки, знаючи опір цієї ділянки і напруга в мережі, не представляє собою особливої ​​складності. Залежність цих параметрів визначена законом Ома, формула якого в символьному вигляді виглядає наступним чином:

I=U/R, де — сила струму в амперах, напруга мережі в вольтах, а опір ділянки в ом. В яких випадках вдаються до розрахунку сили струму по опору? Як правило, це ситуація, коли в приміщенні вже змонтована проводка, але немає достовірних даних кабеля застосовувався при прокладці і яке навантаження він може витримати. Таким чином заміривши опір електричного пристрою омметром або мультиметром можна розрахувати силу споживаного струму.

Для чого потрібні резистори в побутових електричних ланцюгах

Трифазне електроживлення в приватному будинку використовується досить рідко через труднощі в організації електропроводки і підвищеної небезпеки при експлуатації. У звичайної електричної мережі до якої підключаються всі побутові прилади має напругу 220В. Але для роботи окремих пристроїв ця величина дуже велика. Згідно із законом Джоуля-Ленца, при проходженні електрики по провіднику виділяється тепло. Формула закону вигладить наступним чином:

Q = I²Rt, де Q — кількість тепла, Дж; R і I — опір і сила струму, а t — час протікання струму.

З цього видно, що чим більше сила струму, тим більше тепла буде виділятися при роботі пристрою, що в підсумку може призвести до перегріву і порушень в роботі виробу. Час теж має значення, але в нашому варіанті, для зручності розуміння можна прийнятий його рівне 1.

Таким чином, щоб уникнути цієї неприємності, нам необхідно збільшити опір (див. На формулу закону Ома). Іншими словами, необхідно в ланцюг включити резистор, який володіє додатковим опором. Розрахувати силу струму для резистора можна подивившись маркування на його поверхні.

На практиці даний принцип застосовується при роботі всієї низьковольтної апаратури, світлодіодних джерел світла, а також в приладах контролю і автоматики. В останньому варіанті це широко відомі плавкі запобіжники принцип роботи, яких заснований на застосуванні законів Ома і Джоуля-Ленца. Тобто при стрибку напруги зростає сила струму і виділяється велика кількість тепла, в результаті чого з ладу виходить тільки запобіжник, а інші деталі залишаються працездатними.

Ссылка на основную публикацию