Pohyb kladne nabitých častíc pohybujúcich sa v jednom smere sa vo fyzike nazýva prúdová sila. Vo svojom jadre je to fyzikálna veličina, ktorá demonštruje náboj, ktorý sa vyskytuje v určitom čase cez špeciálny vodič. Existuje niekoľko spôsobov, ako zistiť aktuálnu silu. Prvým je výpočet hodnoty podľa odvodených hotových vzorcov za prítomnosti počiatočných údajov. Druhým je použitie špeciálnych meracích prístrojov.
Obsah
- Prečo potrebujete prúd
- Výpočet hodnoty pomocou vzorcov
- Výpočet hodnôt prístrojovými systémami
- Meranie ampérmetrom
Prečo potrebujete prúd
Práca akejkoľvek elektrotechniky priamo súvisí s fyzickou veľkosťou nabitých častíc. Vedieť, ako nájsť aktuálnu silu, vám umožní pochopiť nuansy prevádzky takéhoto zariadenia, samostatného obvodu alebo obvodu. Výpočet takejto hodnoty pre skutočného profesionála nespôsobí žiadne zvláštne ťažkosti, ale pre začínajúcich elektrikárov to môže spôsobiť určité problémy. Na tento účel sa oplatí poznať určité výpočtové vzorce alebo mať po ruke špeciálne meracie zariadenie.
V podstate existuje niekoľko typov prúdu. - je trvalý (obsiahnutý v dobíjacích batériách) a variabilný (umiestnený v zásuvke). Je to druhý typ, ktorý je zodpovedný za osvetlenie v miestnosti, prevádzku elektrických spotrebičov. Zvláštnosť striedavého prúdu spočíva v rýchlom prenose a transformácii, čoho nápadným príkladom je prevádzka žiariviek (pohyb prúdových častíc pri zapnutí).
Výpočet hodnoty pomocou vzorcov
Keďže najbežnejším typom prúdu používaného v každodennom živote je striedavý, na jeho výpočet sa používa výpočtový vzorec "Ohmov zákon", ktorý pozná každý školák. Vyzerá to takto - I = U / R (prúd nájdete vydelením napätia odporom), kde:
- I je premenlivá hodnota prúdu;
- U je napätie;
- R je odpor.
Z tohto súčasného vzorca možno odvodiť ďalšie rovnako užitočné výpočty, ktoré umožňujú určiť iné hodnoty, ktoré majú iba skutočné ukazovatele ďalších dvoch veličín (R = U / I a U = I * R). Pri výpočte sa odporúča použiť základné jednotky merania - ampéry, volty a ohmy. Tento výpočtový vzorec sa najčastejšie používa na výpočet sily v obvodoch odporového zaťaženia, napríklad ohrievačov, rýchlovarných kanvíc, LED diód atď.
V iných prípadoch sa používa iný výpočtový vzorec, ktorý obsahuje výkon a napätie. Vyzerá to takto - I = P / U. Súčasná sila sa tiež vypočíta podľa vzorca I = q / t, kde q je náboj pohybujúci sa pozdĺž vodiča, meraný v coulombách, a t je čas, ktorý trvá prechod elektrického náboja, vypočítaný v sekundách.
Výpočet hodnôt prístrojovými systémami
Okrem vzorcov sa pri absencii jasných ukazovateľov požadovaných hodnôt používajú špeciálne inštrumentálne systémy. Výhodou tejto metódy je rýchlosť a presnosť získaných údajov, mínus nutnosť nákupu požadovaných zariadení. Medzi hlavné spôsoby určenia aktuálnej sily patria:
-
Magnetoelektrická metóda výpočtu, vyznačujúca sa vysokou citlivosťou, presnosťou odčítania, minimálnou spotrebou energie. Často sa používa na určenie hodnoty jednosmerného prúdu.
- Elektromagnetický, ktorého hlavným výpočtovým prvkom je magnetomodulárny snímač, do ktorého sa prijíma signál z magnetického poľa. Týmto spôsobom môžete zistiť silu jednosmerného a striedavého prúdu.
- Nepriame, kde sa voltmeter používa starým spôsobom, ktorý určuje hodnoty napätia pri určitom odpore.
Stojí za zmienku, že takéto metódy zriedka používajú samotní elektrikári, pretože si vyžadujú veľa času. Je oveľa jednoduchšie použiť špecializované prístrojové vybavenie než prístrojové systémy.
Meranie ampérmetrom
Najjednoduchší spôsob, ako zistiť silu prúdu, je zmerať hodnoty pomocou ampérmetra. Vlastnosti jeho použitia spočívajú v pripojení zariadenia k prerušeniam elektrického obvodu. Na tento účel sa vyberie vhodné miesto, po ktorom zostane čakať, kým sa na obrazovke ampérmetra nezobrazí hodnota prúdu (náboja), ktorý po určitom čase prešiel káblovou časťou.
Okrem klasického zariadenia sa používajú analógy im podobné, ktoré sú navrhnuté tak, aby rýchlo našli aktuálnu silu malej elektriny - sú to miliampérmetre, mikroampérmetre, galvanometre. Postup zapojenia inštalácie sa príliš nelíši od bežných meracích prístrojov, musia byť upevnené v časti obvodu, kde chcete poznať hodnotu náboja. Pripojenie sa vykonáva niekoľkými spôsobmi - sériovým a paralelným. Celý proces možno konvenčne rozdeliť do niekoľkých etáp:
-
príprava zariadenia, z ktorého vychádza drôt s dvoma napájacími káblami;
- nastavenie požadovaného meracieho rozsahu na výpočtovej jednotke;
- priloženie jednej sondy na napájací vodič zariadenia;
- pripojenie druhej sondy k akémukoľvek kontaktu napájania;
- pripojenie zostávajúceho vodiča k druhej sonde;
- zapnutie meracieho zariadenia;
- získanie hodnoty sily prúdu zobrazenej na merači.
Pri meraní sily prúdu nesmieme zabúdať, že jeho typ (premenlivý alebo konštantný) zohráva v tejto veci osobitnú úlohu. Osobitná pozornosť by sa mala venovať konštantnému typu prúdu, napríklad ak je vo vnútri zariadenia nainštalovaný napájací zdroj, ktorý znižuje sieťové napätie na nižšie hodnoty.
V tomto prípade je potrebné zmerať silu prúdu v tej časti obvodu, kde je inštalovaný usmerňovací mostík diód.
Dôležitú úlohu pri meraní zohráva napätie, v tomto prípade sú meracie kolíky zariadenia priložené nie na otvorený obvod, ale na paralelné kontakty napájacieho zdroja. Tiež stojí za to venovať pozornosť typu napätia, ktoré je striedavé a konštantné.