Зміст
Відповідно до закону Ома, струм (I) через провідний провід прямо пропорційний прикладеній напрузі (V) та опору проводу (R). Цей взаємозв'язок не змінюється, якщо провід обмотається навколо серцевини, щоб утворити ротор електродвигуна. У математичній формі закон Ома дорівнює V = ІЧ або, якщо покласти струм і опір на різні сторони знаку рівності, I = V ÷ R. Опір дроту залежить від його діаметра, довжини, провідності та температури навколишнього середовища. Мідний дріт використовується в більшості двигунів, а мідь має одну з найвищих провідностей будь-якого металу.
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Закон Ома говорить вам, що струм через провід - навіть довгий провід, намотаний навколо електромагнітного двигуна - дорівнює напрузі, поділеній на опір. Ви можете визначити опір моторної котушки, якщо вам відомий провідний датчик, радіус соленоїда та кількість обмоток.
Опір дроту
Закон Ома говорить вам, що ви можете обчислити струм через обмотку двигуна, якщо знаєте напругу та опір проводу. Напругу визначити нескладно. Ви можете приєднати вольтметр через клеми джерела живлення і виміряти його. Визначення іншої змінної, опір проводу, не є простим, оскільки це залежить від чотирьох змінних.
Опір дроту обернено пропорційно діаметру та електропровідності, а значить, він стає більшим, оскільки ці параметри стають меншими. З іншого боку, опір прямо пропорційний довжині дроту і температурі - він збільшується в міру збільшення цих параметрів. Щоб зробити речі ще складнішими, сама провідність змінюється з температурою. Однак якщо ви проводите свої вимірювання при певній температурі, наприклад, кімнатній температурі, і температура, і електропровідність стають постійними, і вам потрібно врахувати лише довжину дроту та його діаметр, щоб розрахувати опір дроту. Опір (R) стає рівним постійному (k), помноженому на відношення довжини дроту (l) до діаметра (d): R = k (l / d).
Довжина дроту та калібрувальний дріт
Вам потрібно знати як довжину дроту, обмотаного навколо електромагнітного двигуна, так і діаметр проводів для обчислення опору. Однак якщо ви знаєте дротяний датчик, то знаєте діаметр, тому що можете подивитися його в таблиці. Деякі таблиці допомагають ще більше, перераховуючи опір на стандартну довжину для проводів усіх датчиків. Наприклад, діаметр дроту 16 калібру становить 1,29 мм або 0,051 дюйма, а опір на 1000 футів - 4,02 Ом.
Зрештою, все, що вам дійсно потрібно виміряти, - це довжина дроту, якщо припустити, що ви знаєте провідну колію. У соленоїді двигуна провід обмотується кілька разів навколо серцевини, тому для обчислення його довжини потрібно дві інформації: радіус серцевини (r) та кількість обмоток (n). Довжина однієї обмотки дорівнює окружності сердечника - 2πr - тому загальна довжина дроту дорівнює n • 2πr. Використовуйте цей вираз для обчислення довжини дроту, і як тільки ви це знаєте, ви можете екстраполювати опір з таблиці опору.
Обчисліть струм
Знаючи прикладну напругу і обчисливши опір проводу, у вас є все необхідне, щоб застосувати закон Ома, щоб визначити струм, що протікає через котушку. Оскільки сила струму визначає силу індукованого магнітного поля котушки, ця інформація дозволяє кількісно оцінити потужність двигуна.