Enligt Ohms lag är strömmen (I) genom en ledning direkt proportionell mot den applicerade spänningen (V) och trådens motstånd. Detta förhållande förändras inte om tråden är lindad runt en kärna för att bilda rotorn till en elmotor. I matematisk form är Ohms lag V \u003d IR eller, för att sätta ström och motstånd på olika sidor av lika tecknet, I \u003d V ÷ R. Trådmotståndet beror på dess diameter, längd, konduktivitet och omgivningstemperatur. Koppartråd används i de flesta motorer, och koppar har en av de högsta ledningsförmågorna av någon metall.
TL; DR (för länge; läste inte) |
Ohms lag säger att aktuell genom en tråd - till och med en lång tråd lindad runt en motor-magnetventil - är lika med spänningen dividerad med motståndet. Du kan bestämma motorn hos en motorspole om du känner till trådmätaren, radien för magnetventilen och antalet lindningar.
Trådmotstånd |
Ohms lag säger att du kan beräkna strömmen genom en motorlindning om du känner till trådens spänning och motstånd. Spänningen är lätt att bestämma. Du kan fästa en voltmeter över strömkällans terminaler och mäta den. Att bestämma den andra variabeln, trådmotstånd, är inte lika enkel, eftersom det beror på fyra variabler.
Trådmotståndet är omvänt proportionellt mot tråddiameter och konduktivitet, vilket innebär att det blir större när dessa parametrar blir mindre. Å andra sidan är motståndet direkt proportionellt mot trådlängd och temperatur - det ökar när dessa parametrar ökar. För att göra saker och ting mer komplicerade, förändras konduktiviteten i sig med temperaturen. Men om du gör dina mätningar vid en viss temperatur, till exempel rumstemperatur, blir både temperatur och konduktivitet konstanter, och du behöver bara överväga trådens längd och dess diameter för att beräkna trådmotståndet. Resistansen (R) blir lika med en konstant (k) multiplicerad med förhållandet mellan trådlängd (l) och diameter (d): R \u003d k (l /d).
Trådlängd och trådmätare
Du måste veta både längden på tråden lindad runt en motorens magnetoid och trådens diameter för att beräkna motstånd. Men om du känner till trådmätaren vet du diametern eftersom du kan slå upp den i ett bord. Vissa tabeller hjälper ännu längre genom att lista motståndet per standardlängd för ledningar i alla mätare. Till exempel är diametern på 16-gauge tråd 1,29 mm eller 0,051 tum, och motståndet per 1 000 fot är 4,02 ohm.
I slutet av dagen är allt du egentligen behöver mäta längden på tråden, förutsatt att du känner till trådmätaren. I en motor-magnetventil lindas tråden flera gånger runt en kärna, så för att beräkna dess längd behöver du två bitar information: kärnans radie (r) och antalet lindningar (n). Längden på en lindning är lika med kärnans omkrets - 2πr - så trådens totala längd är n • 2πr. Använd detta uttryck för att beräkna trådlängden, och när du väl vet det kan du extrapolera motståndet från en motståndstabell.
Beräkna ström
Att veta den applicerade spänningen och beräkna trådmotståndet, du har allt du måste tillämpa Ohms lag för att bestämma strömmen som rinner genom spolen. Eftersom strömstyrkan bestämmer styrkan hos spolens inducerade magnetfält ger denna information dig möjlighet att kvantifiera motorns effekt.