Sadržaj
Prema Ohmsovom zakonu, struja (I) kroz provodnu žicu izravno je proporcionalna primijenjenom naponu (V) i otporu žice (R). Taj se odnos ne mijenja ako se žica omota oko jezgre kako bi formirala rotor elektromotora. U matematičkom obliku, Ohmov zakon je V = IR ili, ako postavimo struju i otpor na različite strane jednakog znaka, I = V ÷ R. Otpor žice ovisi o njezinu promjeru, dužini, vodljivosti i temperaturi okoline. Bakrena žica koristi se u većini motora, a bakar ima jednu od najvećih vodljivosti bilo kojeg metala.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Ohmov zakon govori da je struja kroz žicu - čak i dugačku žicu namotanu oko elektromagnetskog solenoida - jednaka naponu podijeljenom s otporom. Otpor motorne zavojnice možete odrediti ako znate mjerač žice, polumjer solenoida i broj namotaja.
Otpornost žica
Ohmov zakon govori kako možete izračunati struju kroz namot motora ako znate napon i otpor žice. Napon je lako odrediti. Preko stezaljki izvora napajanja možete priključiti voltmetar i izmjeriti ga. Određivanje druge varijable, otpor žice, nije izravno, jer ovisi o četiri varijable.
Otpor žice obrnuto je proporcionalan promjeru žice i vodljivosti, što znači da se povećava kako se ti parametri smanjuju. S druge strane, otpor je izravno proporcionalan duljini i temperaturi žice - povećava se kako se ti parametri povećavaju. Da stvari budu još složenije, sama vodljivost se mijenja s temperaturom. Međutim, ako mjerenja izvršite na određenoj temperaturi, poput sobne temperature, i temperatura i vodljivost postaju konstante, a za izračunavanje otpora žice morate uzeti u obzir samo duljinu žice i njezin promjer. Otpor (R) postaje jednak konstanti (k) pomnoženo s omjerom duljine žice (l) i promjera (d): R = k (l / d).
Duljina žice i mjerač žice
Da biste izračunali otpor, morate znati i duljinu žice omotane oko elektromagnetskog solenoida i promjera žica. Ako znate žičanu širinu, znate i promjer, jer možete to potražiti u tablici. Neke tablice još više pomažu nabrajajući otpor po standardnoj duljini za žice svih mjerača. Na primjer, promjer žice od 16 mjerača je 1,29 mm ili 0,051 inča, a otpor na 1000 stopa je 4,02 ohma.
Na kraju dana, sve što stvarno trebate izmjeriti je duljina žice, pod pretpostavkom da znate mjerač žice. U elektromagnetskom elektromotoru žica se nekoliko puta omota oko jezgre, pa da biste izračunali njezinu duljinu, potrebna su vam dva podatka: polumjer jezgre (r) i broj namotaja (n). Duljina jednog namota jednaka je opsegu jezgre - 2πr - tako da je ukupna duljina žice n • 2πr. Pomoću ovog izraza izračunajte duljinu žice, a nakon što to znate, možete ekstrapolirati otpor iz tablice otpora.
Izračunajte struju
Znajući primijenjeni napon i izračunavši otpor žice, imate sve što trebate primijeniti Ohmov zakon kako biste odredili struju koja teče kroz zavojnicu. Budući da jakost struje određuje jačinu induciranog magnetskog polja zavojnice, ove informacije vam omogućuju da kvantificirate snagu motora.