Volgens de wet van Ohm is de stroom (I) via een geleidende draad recht evenredig met de aangelegde spanning (V) en de weerstand van de draad (R). Deze relatie verandert niet als de draad rond een kern wordt gewikkeld om de rotor van een elektromotor te vormen. In wiskundige vorm is de wet van Ohm V = IR of, om stroom en weerstand aan verschillende kanten van het gelijkteken te plaatsen, I = V ÷ R. De draadweerstand is afhankelijk van de diameter, lengte, geleidbaarheid en de omgevingstemperatuur. Koperdraad wordt in de meeste motoren gebruikt en koper heeft een van de hoogste geleidbaarheden van elk metaal.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

De wet van Ohm vertelt u dat de huidige door een draad - zelfs een lange draad gewikkeld rond een motorsolenoïde - is gelijk aan de spanning gedeeld door de weerstand. Je kunt de weerstand van een motorspoel bepalen als je de draadmeter, de straal van de spoel en het aantal windingen kent.

Draadweerstand

De wet van Ohm vertelt je dat je de weerstand kunt berekenen stroom door een motorwikkeling als u de spanning en de weerstand van de draad kent. De spanning is eenvoudig te bepalen. U kunt een voltmeter aansluiten op de klemmen van de stroombron en deze meten. Het bepalen van de andere variabele, draadweerstand, is niet zo eenvoudig, omdat het van vier variabelen afhangt.

Draadweerstand is omgekeerd evenredig met draaddiameter en geleidbaarheid, wat betekent dat deze groter wordt naarmate deze parameters kleiner worden. Aan de andere kant is de weerstand recht evenredig met de draadlengte en temperatuur - deze neemt toe naarmate deze parameters toenemen. Om de zaken nog gecompliceerder te maken, verandert de geleidbaarheid zelf met de temperatuur. Als u echter metingen uitvoert bij een bepaalde temperatuur, zoals kamertemperatuur, worden zowel temperatuur als geleidbaarheid constanten en hoeft u alleen de lengte van de draad en de diameter ervan te bepalen om de draadweerstand te berekenen. De weerstand (R) wordt gelijk aan een constante (k) vermenigvuldigd met de verhouding van draadlengte (l) tot diameter (d): R = k (l /d).

Draadlengte en draadmeter

Je moet zowel de lengte van de draad rond een motorsolenoïde als de draaddiameter weten om de weerstand te berekenen. Als u echter de draadmeter kent, weet u de diameter, omdat u deze in een tabel kunt opzoeken. Sommige tabellen helpen zelfs nog verder door de weerstand per standaardlengte op te geven voor draden van alle meters. De diameter van draad met 16 gauge is bijvoorbeeld 1,29 mm of 0,051 inch en de weerstand per 1000 voet is 4,02 ohm.

Uiteindelijk is alles wat u echt moet meten de lengte van de draad, ervan uitgaande dat je de draadmeter kent. In een motorsolenoïde wordt de draad meerdere keren rond een kern gewikkeld, dus om de lengte te berekenen, hebt u twee stukjes informatie nodig: de straal van de kern (r) en het aantal windingen (n). De lengte van één winding is gelijk aan de omtrek van de kern - 2πr - dus de totale lengte van de draad is n • 2πr. Gebruik deze uitdrukking om de draadlengte te berekenen, en als je het eenmaal weet, kun je de weerstand van een weerstandstabel extrapoleren.

Bereken huidige

Als je de toegepaste spanning kent en de weerstand van de draad hebt berekend, heb alles wat je nodig hebt om de wet van Ohm toe te passen om de stroom te bepalen die door de spoel vloeit. Omdat de huidige sterkte de sterkte van het geïnduceerde magnetische veld van de spoel bepaalt, kunt u met deze informatie het vermogen van de motor kwantificeren.