Wetenschap
Volgens de wet van Ohm is de stroom (I) door 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 elektrische motor te vormen. In wiskundige vorm is de wet van Ohm V \u003d IR of, om stroom en weerstand aan verschillende zijden van het gelijkteken te plaatsen, I \u003d 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 alle metalen.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
De wet van Ohm zegt dat door een draad - zelfs een lange draad gewikkeld rond een motorsolenoïde - is gelijk aan de spanning gedeeld door de weerstand. U kunt de weerstand van een motorspoel bepalen als u de draadmaat, de straal van de solenoïde en het aantal wikkelingen kent.
Draadweerstand
De wet van Ohm vertelt u dat u de stroom kunt berekenen via een motorwikkeling als u de spanning en de weerstand van de draad kent. De spanning is eenvoudig te bepalen. U kunt een voltmeter over de klemmen van de stroombron aansluiten en meten. Het bepalen van de andere variabele, draadweerstand, is niet zo eenvoudig, omdat het afhankelijk is van vier variabelen.
Draadweerstand is omgekeerd evenredig met draaddiameter en geleidbaarheid, wat betekent dat het groter wordt naarmate deze parameters kleiner worden. Aan de andere kant is de weerstand recht evenredig met de lengte en temperatuur van de draad - 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 in acht te nemen 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 \u003d k (l /d).
Draadlengte en draadmeter
U moet zowel de lengte van de draad rond een motorsolenoïde als de diameter van de draad 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 nog verder door de weerstand per standaardlengte voor draden van alle meters te vermelden. De diameter van 16-gauge draad is bijvoorbeeld 1,29 mm of 0,051 inch en de weerstand per 1.000 voet is 4,02 ohm.
Aan het einde van de dag hoeft u alleen de lengte van de draad, ervan uitgaande dat je de draadmaat kent. In een motorsolenoïde is de draad meerdere keren rond een kern gewikkeld, dus om de lengte te berekenen, hebt u twee stukken informatie nodig: de straal van de kern (r) en het aantal wikkelingen (n). De lengte van één wikkeling 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 u deze eenmaal kent, kunt u de weerstand extrapoleren uit een weerstandstabel.
Stroom berekenen
Als u de toegepaste spanning kent en de draadweerstand hebt berekend, heeft u alles wat u nodig hebt moeten de wet van Ohm toepassen om de stroom te bepalen die door de spoel stroomt. 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.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com