Bagaimana menemukan arus listrik melalui daya, hambatan dan tegangan

Salah satu karakteristik utama dari rangkaian listrik adalah kekuatan arusnya. Ini diukur dalam ampere dan menentukan beban pada kabel konduktif, bus, atau trek papan. Nilai ini mencerminkan jumlah listrik yang mengalir dalam penghantar per satuan waktu. Ada beberapa cara untuk mendefinisikannya, tergantung pada data yang Anda ketahui. Oleh karena itu, siswa dan tukang listrik pemula karena ini sering menghadapi masalah ketika menyelesaikan tugas pendidikan atau situasi praktis. Pada artikel ini, kami akan memberi tahu Anda cara menemukan arus listrik melalui daya dan tegangan atau hambatan.

Jika daya dan tegangan diketahui

Katakanlah Anda perlu menemukan arus dalam suatu rangkaian, sementara Anda hanya mengetahui tegangan dan konsumsi daya. Kemudian, untuk menentukannya tanpa perlawanan, gunakan rumus:

P = UI

Setelah beberapa yang sederhana, kami mendapatkan rumus untuk perhitungannya

I = P / U

Perlu dicatat bahwa ungkapan ini berlaku untuk rangkaian DC. Tetapi ketika menghitung, misalnya, untuk motor listrik, kekuatan penuh atau kosinus Phi diperhitungkan. Kemudian untuk motor tiga fasa dapat dihitung sebagai berikut :

Kami menemukan P dengan mempertimbangkan efisiensi, biasanya terletak pada kisaran 0,75-0,88:

1 = 2 /

Di sini P2 adalah daya bersih aktif pada poros, - efisiensi, kedua parameter ini biasanya ditunjukkan pada papan nama.

Kami menemukan daya total dengan mempertimbangkan cosF (juga ditunjukkan pada papan nama):

S = P1 / cosφ

Tentukan arus yang dikonsumsi dengan rumus:

Inom = S / (1,73 U)

Di sini 1,73 adalah akar dari 3 (digunakan untuk menghitung rangkaian tiga fase), U adalah tegangan, tergantung pada masuknya motor (segitiga atau bintang) dan jumlah volt dalam jaringan (220, 380, 660, dll.). Meskipun di negara kita, 380V paling sering ditemukan.

Jika tegangan atau daya dan hambatan diketahui

Tetapi ada masalah ketika Anda mengetahui tegangan pada bagian rangkaian dan besarnya beban, maka untuk mencari kekuatan arus tanpa daya, gunakan Hukum Ohm, dengan bantuannya kami menghitung kekuatan arus melalui resistansi dan tegangan.

I = U / R

Tetapi kadang-kadang terjadi bahwa Anda perlu menentukan kekuatan arus tanpa tegangan, yaitu, ketika Anda hanya mengetahui kekuatan rangkaian dan hambatannya. Pada kasus ini:

P = UI

Selain itu, menurut hukum Ohm yang sama:

U = IR

Itu:

 P = saya²* R

Jadi perhitungan dilakukan sesuai dengan rumus:

Saya²= P / R

Atau ambil ekspresi di sisi kanan ekspresi di bawah root:

saya = (P / R)^1/2

Jika EMF diketahui, resistansi internal dan beban

Trik masalah siswa termasuk kasus ketika Anda diberi nilai EMF dan resistansi internal dari sumber listrik. Dalam hal ini, Anda dapat menentukan arus dalam rangkaian sesuai dengan hukum Ohm untuk rangkaian lengkap:

I = E / (R + r)

Di sini E adalah EMF, r adalah resistansi internal sumber daya, R adalah beban.

Hukum Joule-Lenz

Tugas lain yang dapat membuat siswa yang kurang lebih berpengalaman menjadi pingsan adalah menentukan kekuatan arus, jika waktu, hambatan, dan jumlah panas yang dihasilkan oleh konduktor diketahui. Untuk melakukan ini, ingat Hukum Joule-Lenz.

Rumusnya terlihat seperti ini:

Q = saya²Rt

Kemudian lakukan perhitungan seperti ini:

Saya²= QRt

Atau akarkan sisi kanan persamaan:

I = (Q / Rt)^1/2

Beberapa contoh

Sebagai kesimpulan, kami mengusulkan untuk mengkonsolidasikan informasi yang diterima pada beberapa contoh tugas di mana Anda perlu menemukan kekuatan saat ini.

1 tugas: Hitung I dalam rantai dua resistor dalam hubungan seri dan paralel. R resistor 1 dan 2 Ohm, catu daya 12 volt.

Jelas dari syarat bahwa Anda perlu memberikan dua opsi jawaban untuk masing-masing opsi koneksi. Kemudian, untuk mencari arus dalam hubungan seri, pertama-tama tambahkan resistansi rangkaian untuk mendapatkan totalnya.

R₁+ R₂= 1 + 2 = 3 ohm

Kemudian Anda dapat menghitung kekuatan arus sesuai dengan hukum Ohm:

I = U / R = 12/3 = 4 Ampere

Ketika dua elemen dihubungkan secara paralel, Rtotal dapat dihitung sebagai berikut:

Rtot = (R1 * R2) / (R1 + R2) = 1 * 2/3 = 2/3 = 0,67

Selanjutnya dapat dilakukan perhitungan sebagai berikut:

I = 12 * 0,67 = 18A

Tugas 2: hitung arus dengan koneksi elemen campuran. Pada output catu daya adalah 24V, dan resistornya adalah: R1 = 1 Ohm, R2 = 3 Ohm, R3 = 3 Ohm.

Pertama-tama, Anda perlu mencari R total dari R2 dan R3 yang terhubung secara paralel, menggunakan rumus yang sama yang kita gunakan di atas.

R priv = (R2 * R3) / (R2 + R3) = (3 * 3) | (3 + 3) = 9/6 = 3/2 = 1,5 Ohm

Sekarang diagramnya akan terlihat seperti ini:

Selanjutnya, kami menemukan arus sesuai dengan hukum Ohm yang sama:

I = U / (R1 + R priv) = 24 / (1 + 1,5) = 24 / 2,5 = 9,6 Ampere

Sekarang Anda tahu cara mencari arus listrik dengan mengetahui watt, hambatan, dan tegangan. Kami berharap rumus dan contoh perhitungan yang diberikan telah membantu Anda menguasai materi!

Anda mungkin tidak tahu:

• Cara menghitung penampang kabel
• Bagaimana cara mengubah ampere ke kilowatt
• Bagaimana menemukan kawat di dinding