ما هي القوة الحالية؟ ما هو التيار الكهربائي

التيار هو حركة الجسيمات المشحونة في اتجاه واحد. يمكنك العثور على القوة الحالية عمليًا باستخدام أدوات قياس خاصة، أو يمكنك حسابها باستخدام صيغ جاهزة مشتقة بالفعل إذا كانت لديك البيانات الأولية.

تسمى الكمية الفيزيائية التي تظهر الشحنة التي تمر عبر موصل في وحدة زمنية معينة بقوة التيار. الصيغة الأساسية التي يمكن من خلالها حساب هذه القوة هي: I = q/t. أي أن نسبة الشحنة التي تمر عبر المقطع العرضي إلى الفترة الزمنية التي تتدفق خلالها الكهرباء تساوي القيمة المطلوبة I.

شرح الرموز:

  • I – تحديد قوة الكهرباء، مقاسة بالأمبير (A) أو 1 كولوم/الثانية؛
  • ف - الشحنة تتحرك على طول الموصل، وحدة القياس الكولوم (C)؛
  • t – الفاصل الزمني لمرور الشحنة، ويقاس بالثواني (الثواني).
يمكن أن تكون الكهرباء ثابتة - وهذا هو التيار الذي تحتويه البطارية، أو الذي يتم من خلاله الحفاظ على التشغيل. تليفون محمولومتغير – ما هو في المنفذ. تتم إضاءة المبنى وتشغيل جميع الأجهزة الكهربائية باستخدام الكهرباء المتناوبة. اختلاف التيار المتناوبهو أن التحول أسهل من التحول الدائم. مثال جيديمكن ملاحظة تشغيل التيار المتردد عند تشغيل مصابيح الفلورسنت: أثناء تشغيل المصباح، تتحرك الجزيئات المشحونة للأمام - للخلف - للأمام. هذا هو جوهر التيار المتردد. افتراضيًا، نحن نتحدث عن قياس هذا النوع من الكهرباء، لأنه الأكثر شيوعًا في الحياة اليومية. وفقًا لقانون أوم، يمكن حساب قوة التيار من خلال الصيغة (لقسم من الدائرة الكهربائية): I=U/R، والتي بموجبها تتناسب قوة الكهرباء بشكل مباشر مع الجهد U، المقاس بالفولت، إلى قسم من الدائرة ويتناسب عكسيا مع المقاومة R لموصل هذا القسم، معبرا عنها بالأوم. بناءً على قانون أوم، يبدو حساب قوة الكهرباء في دائرة كاملة كما يلي: I = E/ R+r، حيث
  • E - القوة الدافعة الكهربائية، EMF، فولت؛
  • R - المقاومة الخارجية، أوم؛
  • ص - المقاومة الداخلية، أوم.

تنطبق قوانين أوم لحساب التيار المباشر، ولكن إذا كنت تريد معرفة مقدار قوة الكهرباء المتناوبة، فيجب تقسيم القيم التي تم الحصول عليها على جذر اثنين.

الطرق الرئيسية لتحديد القوة الحالية باستخدام أنظمة الأجهزة في الممارسة العملية:
  • طريقة القياس الكهرومغناطيسي وميزتها حساسية ودقة القراءات وكذلك انخفاض استهلاك الطاقة. لا يمكن استخدام هذه الطريقة إلا لتحديد حجم التيار المباشر.
  • الكهرومغناطيسية هي تحديد قوة التيارات المتناوبة والمباشرة بطريقة التحول من الكهرومغناطيسية حقل مغناطيسيفي إشارة المستشعر المعياري المغناطيسي.
  • بشكل غير مباشر، باستخدام الفولتميتر، يتم العثور على الجهد عند مقاومة معينة.
للعثور على القوة الحالية في الممارسة العملية، غالبا ما يستخدمون جهازا خاصا لهذا - مقياس التيار الكهربائي. يتم توصيل هذا الجهاز على فواصل في الدائرة الكهربائية عند النقطة المطلوبة لقياس قوة الشحنة الكهربائية التي مرت عبر المقطع العرضي للسلك خلال فترة زمنية. للعثور على حجم قوة الكهرباء الصغيرة، يتم استخدام المليمترات والميكروأمترات والجلفانومترات، والتي ترتبط أيضًا بالمكان في الدائرة حيث تكون القوة الحالية مطلوبة. يمكن أن يتم الاتصال بطريقتين: على التوالي وعلى التوازي.

تحديد التيار المستهلك ليس مطلوبًا في كثير من الأحيان مثل قياس المقاومة أو الجهد، ولكن دون العثور على القيمة الفيزيائية للتيار، من المستحيل حساب استهلاك الطاقة.

  • 2. شدة المجال لشحنة نقطية. الشحنة موزعة على الحجم والسطح والخط
  • 3. مبدأ التراكب. المجال الكهربائي ثنائي القطب
  • 4. خطوط القوة. تدفق ناقل شدة المجال الكهروستاتيكي. نظرية غاوس للمجال الكهروستاتيكي في الفراغ
  • 5. نظرية غاوس. تطبيق نظرية غاوس لحساب المجالات الكهروستاتيكية
  • 6. عمل المجال الكهروستاتيكي لتحريك الشحنة. تداول ناقلات شدة المجال الكهروستاتيكي. الطبيعة المحتملة للمجال الكهروستاتيكي.
  • 7. إمكانات المجال الكهروستاتيكي. الإمكانات الميدانية لشحنة نقطية. التباينات المحتملة
  • 8. العلاقة بين شدة المجال الكهروستاتيكي وجهده. السطوح متساوية الجهد وخطوط التوتر
  • 9. العلاقة بين شدة المجال الكهروستاتيكي وجهده. أمثلة لحساب فرق الجهد بين نقاط المجال على أساس قوتها.
  • 10. العوازل في مجال العزل الكهربائي. استقطاب العوازل وأنواعها. ناقل الاستقطاب. ثابت العزل الكهربائي النسبي وقابلية العزل الكهربائي
  • 11. ناقل الإزاحة الكهربائية. نظرية غاوس للعوازل
  • 12. الكهرباء الحديدية وتطبيقاتها
  • 13. الموصلات في المجال الكهروستاتيكي. توزيع الرسوم في الموصلات. القدرة الكهربائية للموصل الانفرادي
  • 14. المكثفات. القدرة الكهربائية. توصيل المكثفات
  • 15. طاقة الموصل والمكثف. طاقة المجال الكهروستاتيكية
  • 16. التيار الكهربائي. القوة الحالية. كثافة التيار
  • 19. قانون أوم المعمم
  • 21. قانون بيو سافرر لابلاس
  • 22. تأثير المجال المغناطيسي على الموصل الحامل للتيار
  • 23. تداول ناقلات تحريض المجال المغناطيسي
  • 28. حركة الجسيمات المشحونة في المجال المغناطيسي
  • 29. العزوم المغناطيسية للإلكترونات والذرات
  • 30. Diamagnets وparamagnets. المغناطيسات الحديدية وخصائصها.
  • 31. ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي. قانون فاراداي
  • 32. الحث الذاتي. الحث
  • 33. طاقة المجال المغناطيسي، كثافة الطاقة الحجمية
  • 34. معادلات ماكسويل للمجال الكهرومغناطيسي
  • 16. التيار الكهربائي. القوة الحالية. كثافة التيار

    التيار الكهربائي هو الحركة الموجهة للجزيئات المشحونة كهربائيًا تحت تأثير المجال الكهربائي.

    القوة الحالية (I) هي كمية عددية تساوي نسبة الشحنة (q) التي تمر عبر المقطع العرضي للموصل إلى الفترة الزمنية (t) التي يتدفق خلالها التيار.

    I=q/t، حيث أنا حالي، q هو الشحنة، t هو الوقت.

    وحدة SI للتيار: [I]=1A (أمبير)

    17. المصادر الحالية. المصدر إمس

    المصدر الحالي هو جهاز يتم فيه تحويل نوع من الطاقة إلى طاقة كهربائية.

    EMF هي خاصية الطاقة للمصدر. هذا الكمية الماديةتساوي نسبة الشغل الذي تبذله القوى الخارجية عند تحريك شحنة كهربائية على طول دائرة مغلقة إلى هذه الشحنة:

    تقاس بالفولت (V).

    مصدر EMF عبارة عن شبكة ذات طرفين، لا يعتمد الجهد عند أطرافها على التيار المتدفق عبر المصدر ويساوي EMF الخاص به. يمكن تعيين مصدر القوة الدافعة الكهربية إما ثابتًا، أو كدالة للوقت، أو كدالة لتأثير تحكم خارجي.

    18. قانون أوم : تتناسب قوة التيار المتدفق عبر مقطع متجانس من الموصل بشكل مباشر مع انخفاض الجهد عبر الموصل:

    -قانون أوم في صورة متكاملة R - المقاومة الكهربائية للموصل

    تسمى المقاومة المتبادلة الموصلية. مقلوب المقاومة يسمى الموصلية: مقلوب أوم يسمى سيمنز [Sm].

    - قانون أوم في الشكل التفاضلي.

    19. قانون أوم المعمم

    قانون أوم المعمميحدد العلاقة بين الكميات الكهربائية الأساسية في قسم من دائرة التيار المستمر التي تحتوي على مقاوم ومصدر مثالي للقوة الدافعة الكهربية (الشكل 1.2):

    الصيغة صالحة للاتجاهات الإيجابية لانخفاض الجهد في قسم الدائرة الموضح في الشكل 1.2 ( UAB) ، مصدر EMF مثالي ( ه) والاتجاه الإيجابي للتيار ( أنا).

    قانون جول لينز

    التعبير عن قانون جول لينز

    شكل متكامل من القانون

    إذا افترضنا أن القوة الحالية والمقاومة للموصل لا تتغير مع مرور الوقت، فيمكن كتابة قانون جول لينز في شكل مبسط:

    وبتطبيق قانون أوم والتحويلات الجبرية نحصل على الصيغ المكافئة أدناه:

    التعبيرات المكافئة للحرارة حسب قانون أوم

    التعريف اللفظي لقانون جول لينز

    إذا افترضنا أن القوة الحالية والمقاومة للموصل لا تتغير مع مرور الوقت، فيمكن كتابة قانون جول لينز في شكل مبسط:

    20. مجال مغناطيسي - مجال القوة الذي يؤثر على الشحنات الكهربائية المتحركة وعلى الأجسام ذات العزم المغناطيسي، بغض النظر عن حالة حركتها؛ المكون المغناطيسي للمجال الكهرومغناطيسي

    يمكن إنشاء المجال المغناطيسي عن طريق تيار من الجسيمات المشحونة و/أو العزوم المغناطيسية للإلكترونات (والعزوم المغناطيسية للجسيمات الأخرى، والتي تظهر عادة بدرجة أقل بكثير) (المغناطيس الدائم).

    وبالإضافة إلى ذلك، فإنه ينشأ نتيجة لتغير المجال الكهربائي مع مرور الوقت.

    القوة الرئيسية المميزة للمجال المغناطيسي هي ناقلات الحث المغناطيسي (ناقلات تحريض المجال المغناطيسي). من وجهة نظر رياضية، فهو حقل متجه يحدد ويحدد المفهوم الفيزيائي للمجال المغناطيسي. في كثير من الأحيان، للإيجاز، يسمى ناقل الحث المغناطيسي ببساطة بالمجال المغناطيسي (على الرغم من أن هذا ربما لا يكون الاستخدام الأكثر صرامة للمصطلح).

    خاصية أساسية أخرى للمجال المغناطيسي (بديلة للحث المغناطيسي ومترابطة معه بشكل وثيق، تساويه تقريبًا في القيمة الفيزيائية) وهي إمكانات المتجهات .

    معا، المغناطيسي وكهربائيشكل الحقولحقل كهرومغناطيسيوالتي تتمثل مظاهرها على وجه الخصوصضوءوجميع الآخرينموجات كهرومغناطيسية.

    يتم إنشاء (توليد) مجال مغناطيسيتيار الجسيمات المشحونةأو تتغير مع مرور الوقتالحقل الكهربائي، أو الخاصةلحظات مغناطيسيةالجسيمات (الأخيرة، من أجل توحيد الصورة، يمكن اختزالها رسميًا إلى تيارات كهربائية)

    التمثيل البياني للمجالات المغناطيسية

    تُستخدم خطوط الحث المغناطيسي لتمثيل المجالات المغناطيسية بيانياً. خط الحث المغناطيسي هو خط يتم عند كل نقطة منه توجيه ناقل الحث المغناطيسي بشكل عرضي إليه.

    لقياس التيار يستخدم جهاز قياس يسمى . يجب قياس القوة الحالية في كثير من الأحيان أقل بكثير من الجهد أو المقاومة، ولكن، مع ذلك، إذا كنت بحاجة إلى تحديد استهلاك الطاقة لجهاز كهربائي، فمن دون معرفة مقدار التيار الذي يستهلكه، لا يمكن تحديد الطاقة.

    التيار، مثل الجهد، يمكن أن يكون ثابتًا أو متغيرًا، ويتطلب الأمر أدوات قياس مختلفة لقياس قيمها. يتم تحديد التيار بالحرف أناوإلى الرقم، لتوضيح أن هذه هي القيمة الحالية، يتم إضافة حرف أ. على سبيل المثال، I=5 A يعني أن التيار في الدائرة المقاسة هو 5 أمبير.

    على أدوات القياسلقياس التيار المتردد، الحرف A يسبقه علامة " ~ "، وتوضع تلك المخصصة لقياس التيار المباشر" ". على سبيل المثال، يعني أن الجهاز مصمم لقياس التيار المباشر.

    يمكنك أن تقرأ عن ماهية التيار وقوانين تدفقه بشكل شائع في مقالة الموقع الإلكتروني "قانون القوة الحالية". قبل أخذ القياسات، أنصحك بشدة بقراءة هذه المقالة القصيرة. تُظهر الصورة مقياس التيار الكهربائي المصمم لقياس التيار المباشر حتى 3 أمبير.

    دائرة لقياس التيار باستخدام الأميتر

    وفقا للقانون، يتدفق التيار عبر الأسلاك في أي نقطة في دائرة مغلقة لها نفس الحجم. لذلك، من أجل قياس القيمة الحالية، تحتاج إلى توصيل الجهاز عن طريق كسر الدائرة على الإطلاق موقع ملائم. تجدر الإشارة إلى أنه عند قياس القيمة الحالية، لا يهم الجهد المطبق على الدائرة الكهربائية. يمكن أن يكون المصدر الحالي بطارية 1.5 فولت، أو بطارية سيارة 12 فولت، أو مصدر طاقة منزلي 220 فولت أو 380 فولت.

    يوضح مخطط القياس أيضًا كيفية الإشارة إلى مقياس التيار الكهربائي المخططات الكهربائية. هذا حرف كبير A محاط بدائرة.

    عند البدء في قياس التيار في الدائرة، من الضروري، كما هو الحال مع أي قياسات أخرى، إعداد الجهاز، أي ضبط المفاتيح على موضع القياس الحالي، مع مراعاة نوعه، ثابت أو متناوب. إذا لم تكن القيمة الحالية المتوقعة معروفة، فسيتم ضبط المفتاح على أقصى موضع للقياس الحالي.

    كيفية قياس الاستهلاك الحالي للأجهزة الكهربائية

    من أجل راحة وأمان قياس الاستهلاك الحالي للأجهزة الكهربائية، من الضروري عمل سلك تمديد خاص بمقبسين. بواسطة مظهرلا يختلف سلك التمديد محلي الصنع عن سلك التمديد العادي.

    ولكن إذا قمت بإزالة الأغطية من المقابس، فليس من الصعب ملاحظة أن أطرافها متصلة ليس بالتوازي، كما هو الحال في جميع أسلاك التمديد، ولكن في سلسلة.


    كما ترون في الصورة، يتم توفير جهد التيار الكهربائي إلى الأطراف السفلية للمقابس، ويتم توصيل الأطراف العلوية ببعضها البعض بواسطة وصلة عبور مصنوعة من سلك مع عزل أصفر.

    كل شيء جاهز للقياس. أدخل قابس الجهاز الكهربائي في أي من المقابس، ومسبار الأميتر في المقبس الآخر. قبل إجراء القياسات، من الضروري ضبط مفاتيح الجهاز وفقًا لنوع التيار (AC أو DC) وإلى الحد الأقصى للقياس.

    كما يتبين من قراءات مقياس التيار الكهربائي، كان الاستهلاك الحالي للجهاز 0.25 أ. إذا كان مقياس الجهاز لا يسمح بالقراءة المباشرة، كما في حالتي، فمن الضروري حساب النتائج، وهو أمر غير مريح للغاية. نظرًا لأن حد قياس الأميتر هو 0.5 أ، لمعرفة قيمة القسمة، يجب عليك تقسيم 0.5 أ على عدد الأقسام على المقياس. بالنسبة لهذا الأميتر، اتضح أن 0.5/100=0.005 أ. انحرفت الإبرة بمقدار 50 قسمًا. إذن أنت الآن بحاجة إلى 0.005×50=0.25 أ.

    كما ترون، فإن أخذ القراءات الحالية من أجهزة قياس الاتصال أمر غير مريح ويمكن أن ترتكب خطأً بسهولة. يعد استخدام الأدوات الرقمية أكثر ملاءمة، مثل جهاز القياس المتعدد M890G.

    تُظهر الصورة مقياسًا متعددًا عالميًا قيد التشغيل في وضع قياس التيار المتردد بحد أقصى 10 أ. وكان التيار المقاس الذي يستهلكه الجهاز الكهربائي 5.1 أمبير بجهد إمداد يبلغ 220 فولت. لذلك، يستهلك الجهاز 1122 واط من الطاقة.


    يحتوي المقياس المتعدد على قطاعين لقياس التيار، يشار إليهما بالحروف أ-للعاصمة و اه~لقياس متغير. لذلك، قبل البدء في القياسات، تحتاج إلى تحديد نوع التيار وتقدير حجمه وضبط مؤشر التبديل على الموضع المناسب.

    مقبس متعدد مع نقش كومشائع في جميع أنواع القياسات. تم وضع علامة على المآخذ أماهو 10 أمخصصة فقط لتوصيل المسبار عند قياس التيار. بالنسبة لتيار مُقاس أقل من 200 مللي أمبير، يتم إدخال قابس المسبار في مقبس مللي أمبير، وبالنسبة لتيار يصل إلى 10 أمبير، يتم إدخاله في مقبس 10 أمبير.

    انتبه، إذا قمت بقياس تيار أكبر بعدة مرات من 200 مللي أمبير عندما يكون قابس المسبار في مقبس مللي أمبير، فقد يتلف جهاز القياس المتعدد.

    إذا كانت قيمة التيار المقاس غير معروفة، فيجب بدء القياسات عن طريق ضبط حد القياس على 10 أ. إذا كان التيار أقل من 200 مللي أمبير، فقم بتبديل الجهاز إلى الموضع المناسب. لا يمكن تبديل أوضاع القياس المتعدد إلا عن طريق إلغاء تنشيط الدائرة التي يتم قياسها..

    حساب قوة الجهاز الكهربائي على أساس الاستهلاك الحالي

    بمعرفة القيمة الحالية، يمكنك تحديد استهلاك الطاقة لأي مستهلك للطاقة الكهربائية، سواء كان مصباح كهربائي في السيارة أو مكيف الهواء في الشقة. يكفي للاستخدام قانون بسيطالفيزياء، التي تم تأسيسها في وقت واحد من قبل اثنين من الفيزيائيين، بشكل مستقل عن بعضهما البعض. في عام 1841 جيمس جول، وفي عام 1842 إميل لينز. وقد سمي هذا القانون باسمهم - قانون جول – لينز.

    وميض مبهر من البرق، وقصف الرعد المتدحرج. لفترة طويلة، لاحظت البشرية هذه الظواهر الطبيعية الهائلة، ودون فهمها، شعرت بالخوف منها. ومنذ ما يزيد قليلاً عن مائة عام، علم الناس قوى الطبيعة الكهربائية أن تخدم أنفسهم.

    اكسبريس فيزياء

    في الطبيعة هناك جسيمات مشحونة صغيرة. هناك جسيمات مشحونة ولها شحنة بعلامة زائد، وهناك جسيمات لها شحنة سالبة بعلامة ناقص. تسمى الجسيمات التي لها شحنة سالبة الإلكترونات. يمكنهم العمل على الموصلات المعدنية. وأطلق العلماء على هذا التدفق للجسيمات المشحونة اسم التيار الكهربائي.

    ما هي الخصائص التي يمتلكها التيار؟ أولا، هذه هي القوة الحالية وكثافته، وثانيا، هذه هي القوة الحالية. سننظر إلى كثافة التيار وقوته في مقال آخر؛ والآن دعونا نوجه انتباهنا إلى قوة التيار. دعونا نفكر في ما هو التعريف والمعنى الذي تحمله هذه الكمية في الفيزياء. ما هي التسميات المستخدمة للتيار؟ كيفية العثور على القوة الحالية؟ دعونا نتعلم حقائق مثيرة للاهتمام وتعليمية حول القوة الحالية.

    لغة الصيغة

    القوة الحالية هي كمية فيزيائية لا تحدد تنوع الجزيئات التي مرت عبر المقطع العرضي للموصل، ولكن الشحنة الإجمالية التي يتم نقلها عبر الموصل لكل وحدة زمنية. تبدو هكذا:

    • أنا = ف / ر

    حيث I هي قوتنا الحالية المقاسة بالأمبير (A)، وq هي الشحنة التي تمر عبر الموصل، ووحدات قياسها هي كولوم (C)، وt هو وقت المراقبة المقاس بالثواني (الثواني).

    ووفقاً لقانون أوم يمكن تحديد التيار على النحو التالي، ولهذا سنحتاج إلى معرفة جهد مقطع الدائرة U مقاساً بالفولت (V)، ومقاومته R مقاسة بالأوم (أوم):

    • أنا = ش / ر

    كيف يمكننا تحديد شدة التيار إذا كنا لا نعرف الشحنة التي تمر عبر الموصل؟ كيف تجد القوة الحالية إذا لم تكن هذه مشكلة مدرسية؟ هناك جهاز خاص لهذا - مقياس التيار الكهربائي. لتحديد القوة الحالية، يجب علينا توصيل جهازنا على التوالي مع قسم الدائرة الذي نقيس فيه القوة الحالية. إن القدرة على تحديد القوة الحالية أمر مهم للغاية وضروري ببساطة الحياة اليومية. تيار 0.01 أمبير لا يتم الشعور به أو الشعور به ولكنه ضعيف جدًا. لكن تيار 0.1 أمبير يؤدي إلى اضطرابات كبيرة في جسم الإنسان. والتيار الذي يزيد عن 0.2 أمبير قاتل، ويؤدي إلى حروق شديدة وتوقف التنفس. كن حذرًا للغاية وحذرًا مع القوة الحالية!

    لتحديد الكابل، المقطع العرضي للسلك، ومفاتيح الحماية، يجب عليك حساب القوة الحالية. تعتبر الأسلاك والآلات ذات المؤشرات المحددة بشكل غير صحيح خطيرة: قد يحدث ماس كهربائي ونيران.

    عند الحديث عن الأجهزة الكهربائية، تشير الشبكات أولاً إلى الجهد الكهربائي. يشار إلى قيمته بالفولت (V) والمشار إليه بـ U. يعتمد مؤشر الجهد على عدة عوامل:

    • مواد الأسلاك
    • مقاومة الجهاز
    • درجة حرارة.

    أحد المؤشرات الرئيسية للكهرباء هو الجهد.

    هناك أنواع مختلفة من الجهد – ثابت ومتناوب. ثابت، إذا تم توفير جهد سلبي إلى أحد طرفي الدائرة، يتم توفير جهد موجب إلى الطرف الآخر. المثال الأكثر سهولة للجهد الثابت هو البطارية. يتم توصيل الحمل مع مراعاة القطبية، وإلا فقد يتعرض الجهاز للتلف. العاصمةفمن المستحيل الإرسال عبر مسافات كبيرة دون خسارة.

    يحدث التيار المتردد عندما تتغير قطبيته باستمرار. ويسمى عدد التغييرات بالتردد ويتم قياسه بالهرتز. يمكن أن تنتقل الفولتية المتناوبة لمسافات طويلة جدًا. استخدام فعالة من حيث التكلفة شبكات ثلاثية الطور: فيهم الحد الأدنى من الخسائركهرباء. وهي مصنوعة من أربعة أسلاك: ثلاثية الطور ومحايدة. إذا نظرت إلى خط الكهرباء، سترى 4 أسلاك بين القطبين. منهم يتم توفير اثنين إلى المنزل - المرحلة الحالية 220 فولت. إذا قمت بتوصيل 4 أسلاك، فسيحصل المستهلك على تيار خطي قدره 380 فولت.

    خصائص الكهرباء لا تقتصر على الجهد. المهم هو شدة التيار بالأمبير (A)، والمسمى باللاتينية I. وهو نفسه في أي مكان في الدائرة. يتم استخدام مقياس التيار الكهربائي والملليمتر والمقياس المتعدد للقياس. يمكن أن يكون التيار كبيرًا جدًا، آلاف الأمبيرات، وصغيرًا – جزء من المليون من الأمبيرات. يتم قياس الطاقة المنخفضة بالمللي أمبير.

    يستخدم الأميتر لقياس التيار

    حركة الكهرباء من خلال أي مادة تسبب المقاومة. يتم التعبير عنها بالأوم (أوم)، ويشار إليها بـ R أو r. تعتمد المقاومة على المقطع العرضي والمادة الخاصة بالموصل. لتوصيف المقاومة مواد مختلفة، يتم استخدام مصطلح المقاومة. يتمتع النحاس بمقاومة أقل من الألومنيوم: 0.017 و0.03 أوم على التوالي. السلك القصير لديه مقاومة أقل من السلك الطويل. السلك السميك لديه مقاومة أقل من السلك السميك.

    تحتوي خصائص أي جهاز على مؤشرات للطاقة (واط (V) أو كيلووات (kW). يُشار إلى الطاقة بالرمز P وتعتمد على الجهد والتيار. بسبب مقاومة الأسلاك، تُفقد الطاقة جزئيًا - يلزم وجود تيار أكبر من المصدر من اللازم.

    كيفية حساب التيار باستخدام قانون أوم

    مع وجود كميتين معروفتين، يمكنك دائمًا العثور على كمية ثالثة. بالنسبة للحسابات، غالبًا ما يستخدم قانون أوم مع ثلاث كميات: التيار، الجهد، المقاومة: I = U/R.

    يتم استخدامه لدائرة بها حمولة من عناصر التسخين والمصابيح الكهربائية والمقاومات ذات المقاومة النشطة.

    إذا كان هناك ملفات، ومكثفات، فهذه مفاعلة بالفعل، المعينة X. وتخلق الملفات مفاعلة حثية (XL)، وتخلق المكثفات مفاعلة سعوية (XC). يتم حساب القوة الحالية باستخدام صيغة تعتمد أيضًا على قانون أوم: I=U/X.

    أولاً، يتم تحديد المفاعلات الحثية والسعوية معًا لتشكل المفاعلة (C+L).

    يتم حساب الاستقرائي: XC=1/2πfC. لحساب السعة نستخدم الصيغة XL=2πfL.

    عند وضع الأسلاك الكهربائية، يجب عليك أولا معرفة القوة الحالية. الأخطاء محفوفة بالمتاعب - تذوب الأسلاك والمقابس. إذا تجاوزت القيمة المحسوبة بالفعل، تسخن الأسلاك أو تذوب أو تنقطع أو تقصر. يجب تغييره، لكن هذا ليس هو الشيء الأكثر إزعاجًا - فمن الممكن أيضًا نشوب حريق.

    عند تثبيت الأسلاك، تحتاج إلى معرفة القوة الحالية

    يتم إيجاد تيار الشبكة للاحتياجات العملية من خلال معرفة قوة الأجهزة: I=P/U، حيث P هي قوة المستهلك. في الواقع، يتم أخذ عامل القدرة بعين الاعتبار - cos φ. بالنسبة لشبكة أحادية الطور: I = P/(U∙cos φ)،

    ثلاث مراحل – I = P/(1.73∙U∙cos φ).

    لمرحلة واحدة، يعتبر U 220، لثلاثة - 380. معامل معظم الأجهزة هو 0.95. إذا قمت بتوصيل محرك كهربائي، لحام، خنق، المعامل هو 0.8. استبدال 0.95 لشبكة أحادية الطور يتبين:

    أنا = P/209، ثلاث مراحل – أنا = P/624. إذا كان المعامل 0.8، لسلكين: I = P/176، لأربعة: I = P/526.

    التيار ثلاثي الطور أقل بثلاث مرات، ويتم توزيع الحمل بالتساوي بين المراحل. عند حساب الحمل يتم توفير هامش 5٪ للمحركات ووحدات اللحام - 20٪.

    يتم استخدام الأجهزة أحيانًا في وقت واحد. لحساب الحمل، يتم تلخيص تيارات الأجهزة. هذا النهج ممكن إذا كان لديهم عامل قوة مماثل. بالنسبة للمستهلكين ذوي المعاملات المختلفة، يتم استخدام المؤشر المتوسط. في بعض الأحيان يتم توصيل المنتجات أحادية الطور وثلاثية الطور بنظام ثلاثي الطور. عند حساب التيار، قم بإضافة كافة الأحمال.

    التيار المتدفق عبر الأسلاك يسخنها. تعتمد درجة التسخين على قوتها والمقطع العرضي للأسلاك. الشخص الذي تم اختياره بشكل صحيح لا يسخن كثيرًا. إذا كان التيار مرتفعًا، فإن مقطع الأسلاك غير كافٍ، ويصبح الجو ساخنًا جدًا، ويذوب العزل، ومن الممكن نشوب حريق. ل الاختيار الصحيحتستخدم الأقسام جداول PUE.

    يحدد المقطع العرضي للسلك والتيار درجة تسخين الأسلاك

    لنفترض أنك بحاجة إلى توصيل غلاية كهربائية بقدرة 5 كيلو واط. نستخدم كابلًا نحاسيًا ثلاثي النواة في الغلاف. نقوم بالحسابات: 5000/220 = 22.7. قيمة مناسبةفي الجدول 27 أ، المقطع العرضي 4 مم 2، القطر - 2.3 مم. يتم اختيار القسم دائمًا بهامش صغير للحصول على ضمان كامل. الآن هناك ثقة في أن الأسلاك لن تسخن أو تشتعل فيها النيران.

    لحماية الشبكة، يتم استخدام الصمامات. إنها تعمل بطريقة تؤدي إلى ذوبان المصهر عند تيار معين وكسر الدائرة. لذلك، مسمار أو أول ما يأتي على طول سلك نحاسلا يمكنك استخدامه بدلا من المصهر، يوما ما سوف يؤدي إلى ذلك مشاكل خطيرة. في حالة عدم توفر المصهر المطلوب، استخدم سلكًا نحاسيًا بقطر مناسب باستخدام الطاولة.

    تختفي الصمامات تدريجياً ويتم استبدالها القواطع. اختيارهم ليس سهلاً كما يبدو. لنفترض أن الأسلاك مصممة لـ 22 أمبير، وأقرب قاطع دائرة هو 25 أمبير. فهل يجب علينا تثبيته؟ اتضح لا. لا يعني التعيين C25 على الإطلاق أنه عند 26 أمبير سوف يكسر الدائرة. حتى لو تجاوز الحمل القيمة بمقدار مرة ونصف، فلن يقوم بإيقاف تشغيل الشبكة على الفور. سوف يسخن ويعمل في حوالي دقيقتين.

    تحتاج إلى تثبيت جهاز بفئة أقل. الأقرب هو C16. يمكنه إيقاف تشغيل الشبكة عند 17 أ و 24، ولن يقول أحد كم من الوقت سيستغرق ذلك. يتأثر التحفيز بالعديد من العوامل. يحتوي الجهاز على نوعين من الحماية – الكهرومغناطيسية والحرارية. تقوم الحماية الكهرومغناطيسية بإيقاف تشغيل الشبكة خلال 0.2 ثانية في حالة التحميل الزائد الكبير.

    يجب عليك اختيار جهاز يعمل بأقل تيار ممكن.

    نوع آخر من أجهزة إيقاف التشغيل هو RCD. يفتقر إلى الحماية الحرارية والكهرومغناطيسية. يعمل التصنيف المحدد على تحديد التيار الذي سيتحمله التجمع الكونغولي من أجل الديمقراطية دون ضرر. لذلك فمن المنطقي ضبط الجهاز على الحد الأقصى للتيار بعد RCD. هناك أجهزة حماية تمثل تكافل الآلة الأوتوماتيكية مع RCD - difavtomats.