전류의 강도 결정 및 측정 방법. 현재 강도 : 정의, 공식 공식 측정 단위라고하는 현재 강도는 무엇입니까

가전제품을 작동할 때 안전을 보장하려면 전원 케이블과 배선의 단면적을 정확하게 계산해야 합니다. 케이블 단면을 잘못 선택하면 단락으로 인해 배선에 화재가 발생할 수 있습니다. 이로 인해 건물에 화재가 발생할 위험이 있습니다. 이는 전기 모터 연결용 케이블 선택에도 적용됩니다.

현재 계산

현재 값은 전력으로 계산되며 주택-아파트, 주택의 설계 (계획) 단계에서 필요합니다.

  • 이 수량의 가치는 다음에 따라 달라집니다. 전원 케이블(와이어) 선택, 이를 통해 전력을 소비하는 장치를 네트워크에 연결할 수 있습니다.
  • 공식을 사용하여 전기 네트워크의 전압과 전기 제품의 전체 부하를 파악합니다. 도체를 통과해야 하는 전류를 계산합니다.(와이어, 케이블). 코어의 단면적은 크기에 따라 선택됩니다.

아파트나 주택의 전기 소비자를 알고 있는 경우 전원 회로를 올바르게 설치하려면 간단한 계산을 수행해야 합니다.

생산 목적으로도 유사한 계산이 수행됩니다. 산업 장비(다양한 산업용 전기 모터 및 메커니즘)를 연결할 때 케이블 코어에 필요한 단면적을 결정합니다.

단상 네트워크 전압 220V

전류 강도 I(암페어, A)는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

나=P/U,

여기서 P는 전기 최대 부하(장치의 기술 데이터 시트에 표시되어야 함), W(와트)입니다.

유 – 전기 네트워크의 전압, V (볼트).

아래 표는 다음과 같습니다. 일반적인 가정용 전기 제품의 부하 값 및 소비 전류 (전압 220V의 경우).

전기 기기전력 소비, W현재 강도, A
세탁기2000 – 2500 9,0 – 11,4
자쿠지2000 – 2500 9,0 – 11,4
전기 바닥 난방800 – 1400 3,6 – 6,4
고정식 전기 스토브4500 – 8500 20,5 – 38,6
마이크로파900 – 1300 4,1 – 5,9
식기 세척기2000 - 2500 9,0 – 11,4
냉동고, 냉장고140 - 300 0,6 – 1,4
전기 고기 분쇄기1100 - 1200 5,0 - 5,5
전기 주전자1850 – 2000 8,4 – 9,0
전기 커피 메이커6z0 - 12003,0 – 5,5
무대 조명 담당자240 - 360 1,1 – 1,6
토스터에640 - 1100 2,9 - 5,0
믹서250 - 400 1,1 – 1,8
헤어 드라이어400 - 1600 1,8 – 7,3
900 - 1700 4,1 – 7,7
진공 청소기680 - 1400 3,1 – 6,4
250 - 400 1,0 – 1,8
TV125 - 180 0,6 – 0,8
무선 장비70 - 100 0,3 – 0,5
조명 장치20 - 100 0,1 – 0,4

그림은 보여줍니다 220V 네트워크에 단상 연결된 아파트의 전원 공급 장치 다이어그램.

그림에서 볼 수 있듯이 다양한 전기 소비자는 해당 기계를 통해 전기 계량기와 일반 기계에 연결되며 아파트에 장착될 장치의 부하에 맞게 설계되어야 합니다. 전원을 공급하는 전선은 에너지 소비자의 부하도 충족해야 합니다.

아래는 단상 아파트 연결 다이어그램의 숨겨진 배선 표 220V 전압에서 전선 선택용

와이어 코어 단면적, mm 2도체 코어 직경, mm구리 도체알루미늄 도체
전류, A전력, W전류, A전력, kWt
0,50 0,80 6 1300
0,75 0,98 10 2200
1,00 1,13 14 3100
1,50 1,38 15 3300 10 2200
2,00 1,60 19 4200 14 3100
2,50 1,78 21 4600 16 3500
4,00 2,26 27 5900 21 4600
6,00 2,76 34 7500 26 5700
10,00 3,57 50 11000 38 8400
16,00 4,51 80 17600 55 12100
25,00 5,64 100 22000 65 14300

표에서 볼 수 있듯이 코어의 단면적은 하중 외에도 와이어가 만들어지는 재료에 따라 달라집니다.

3상 네트워크 전압 380V

3상 전원 공급 장치의 경우 전류 강도 I(암페어, A)는 다음 공식으로 계산됩니다.

나는 = P /1.73U,

여기서 P는 전력 소비, W입니다.

U - 네트워크 전압, V,

3상 전원 공급 회로의 전압은 380V이므로 공식은 다음과 같습니다.

나는 = P /657.4.

380V 전압의 3상 전원 공급 장치가 집에 공급되는 경우 연결 다이어그램은 다음과 같습니다.

숨겨진 배선을 위한 380V 전압의 3상 회로를 사용하는 다양한 부하의 전원 케이블 코어 단면이 표에 나와 있습니다.

와이어 코어 단면적, mm 2도체 코어 직경, mm구리 도체알루미늄 도체
전류, A전력, W전류, A전력, kWt
0,50 0,80 6 2250
0,75 0,98 10 3800
1,00 1,13 14 5300
1,50 1,38 15 5700 10 3800
2,00 1,60 19 7200 14 5300
2,50 1,78 21 7900 16 6000
4,00 2,26 27 10000 21 7900
6,00 2,76 34 12000 26 9800
10,00 3,57 50 19000 38 14000
16,00 4,51 80 30000 55 20000
25,00 5,64 100 38000 65 24000

업계에서 전원 공급 장치를 사용하는 데 일반적으로 사용되는 높은 무효 피상 전력을 특징으로 하는 부하의 전원 공급 회로 전류를 계산하려면 다음을 수행하십시오.

  • 전기 모터;
  • 조명 장치용 초크;
  • 용접 변압기;
  • 유도로.

계산할 때 이 현상을 고려해야 합니다. 강력한 장치 및 장비에서는 무효 부하의 비율이 더 높으므로 계산 시 이러한 장치의 역률은 0.8로 간주됩니다.

전류 강도의 개념은 현대 전기 공학의 기초입니다. 이러한 기본 지식이 없으면 회로 계산, 전기 작업 수행, 회로 손상 방지, 식별 및 제거가 불가능합니다.

어떻게 발생합니까?

현재 강도가 무엇인지 이해하려면 발생 조건, 즉 자유 전하를 갖는 입자의 존재를 알아야합니다. 도체(단면)를 통해 한 지점에서 다른 지점으로 이동합니다. 전류의 물리학은 전원의 전기장에 의해 작용하는 전자의 규칙적인 움직임으로 구성됩니다. 더 많은 전하 입자가 전송되고 한 방향으로 더 빠르게 이동할수록 더 많은 전하가 목적지에 도달합니다.

전원 외에도 폐쇄 회로의 요소는 전기가 통과하는 전선과 에너지 소비자(설치, 저항기)를 연결합니다.

추가 정보.금속 전도체에서는 전자가 전하 전달체 역할을 하고, 기체 전도체에서는 이온이 작용하며, 액체 전도체에서는 두 가지 유형의 입자를 사용하여 하전 입자의 이동이 수행됩니다. 통과 순서를 위반하면 회로의 전원이 꺼지는 혼란스러운 전하 이동을 나타냅니다.

정의

도체의 전류 세기는 단위 시간 간격 동안 단면을 통해 이동한 전기의 양입니다. 이 값을 높이려면 회로에서 램프를 제거하거나 배터리에서 생성되는 자기장을 늘려야 합니다.

SI 시스템(Systeme International)에 따른 전류 측정 단위는 암페어(A)이며, 이는 19세기 프랑스의 뛰어난 과학자인 앙드레 마리 앙페르(Andre-Marie Ampere)의 이름을 딴 것입니다.

추가 정보.암페어는 상당히 인상적인 전기적 측정값입니다. 최대 0.1A의 전류 값은 인간의 생명에 치명적인 위험을 초래합니다. 100W 가정용 전구는 약 0.5A의 전기를 전송하며 실내 히터에서는 이 값이 10A에 이르며 휴대용 계산기에는 1/1000A가 필요합니다.

전기 공학 실습에서 소량의 측정은 마이크로 및 밀리암페어로 표현될 수 있습니다.

전류 강도는 측정 장치(암페어 또는 검류계)에 의해 결정되며 이를 회로의 원하는 부분에 순차적으로 연결합니다. 소량은 마이크로 또는 밀리암미터로 측정됩니다. 계측기를 사용하여 전기량을 찾는 주요 방법은 다음과 같습니다.

  • 자기전기 - 일정한 전류 값을 갖습니다. 이 방법은 정확도가 향상되고 에너지 소비가 낮다는 특징이 있습니다.
  • 전자기 – 고정 수량과 변화하는 수량에 사용됩니다. 이 방법을 사용하면 자기장이 변조 센서의 출력 신호로 변환된 결과로 회로의 전류가 발견됩니다.
  • 간접 - 알려진 저항에서 측정된 전압을 기반으로 합니다. 다음으로, 아래 표시된 옴의 법칙을 사용하여 원하는 값을 계산합니다.

정의에 따르면 현재 강도()는 다음 공식을 사용하여 찾을 수 있습니다.

I = q/t, 여기서:

  • q - 도체(C)를 통과하는 전하;
  • t는 입자를 이동하는 데 소요된 시간입니다.

전류 강도에 대한 공식은 다음과 같습니다. 필요한 값 I는 사용 기간에 대한 도체를 통과하는 전하의 비율입니다.

메모!전류의 강도는 전하뿐만 아니라 전기의 강도는 도체의 전압에 정비례하고 저항에 반비례한다는 옴의 법칙에 기초한 계산 공식에 의해 결정됩니다.

옴의 법칙 공식은 다음 비율과 같은 현재 강도를 찾는 데 도움이 됩니다.

I = U/R, 여기에서는:

  • 유 – 전압(V);
  • R – 저항(옴).

이렇게 확립된 물리량 관계는 다양한 계산에 사용됩니다.

  • 전원의 특성을 고려합니다.
  • 모든 방향의 전류 회로 계산을 위해;
  • 다상 회로용.

메모!도체가 직렬로 연결되면 각 도체의 전기는 동일합니다. 병렬 연결은 각 도체의 전류 값의 합인 암페어 수를 제공합니다.

현재 값을 사용하여 전력(에너지 전달 또는 변환 속도)을 찾는 방법은 무엇입니까? 이렇게 하려면 다음 공식을 사용해야 합니다.

P = U*I, 여기서 곱해진 값은 위에서 언급했습니다.

종류

일정하고 교류적인 전기를 사용하면 강도가 달라집니다. 일정한 방향으로 입자가 움직이는 체인의 경우 모든 매개변수는 변경되지 않습니다. 가변 종은 동일하거나 방향을 변경하여 크기를 변경할 수 있습니다. 이 경우의 전기량은 다음과 같습니다.

  • 각주파수와 관련된 진동의 진폭 및 주파수에 따라 즉각적입니다.
  • 진폭 - 특정 기간 동안의 순간 전류의 최대값.
  • 효율적 - 에너지를 변환할 때 두 가지 유형의 전류에서 발생하는 열량이 동일합니다.

가정용 전기 네트워크에는 교류가 흐르며, 교류는 전기 제품(컴퓨터, TV)의 전원 공급 장치를 통과할 때 직류로 변환됩니다.

전류의 크기는 전기에너지와 밀접한 관련이 있는 개념으로 일상생활, 국가경제, 전략적 목표에 매우 중요하다. 더욱이 전력산업은 국가의 경제적 기초이며 국내 및 국제적 차원의 발전을 결정하는 방향이다.

동영상

전기 장비를 선택할 때 주의해야 할 중요한 매개변수 중 하나는 제품의 성능입니다. 이 매개변수는 전류 및 전압과 불가분의 관계가 있습니다. 전기 회로의 전류, 전압 또는 전력을 계산하려면 간단한 공식이 사용됩니다. 그러나 그러한 계산을 의미있게 수행하려면 이러한 양의 발생의 물리적 특성을 이해하는 것이 바람직합니다.

수량의 물리적 개념

모든 전기 회로는 여러 매개변수로 특징지어집니다. 가장 중요한 것은 전류, 전압, 전력 및 저항입니다. 이러한 특성은 서로 연결되어 있고 서로 종속되어 있습니다. 이들을 하나로 묶는 현상을 전기라고 합니다.

이 개념은 1600년에 자기 및 전기 현상을 연구한 영국 물리학자 윌리엄 길버트(William Gilbert)에 의해 소개되었습니다. 자연의 자기를 연구하는 동안 과학자는 마찰을 받는 일부 물체가 다른 물체, 특히 호박과 관련하여 인력을 갖기 시작한다는 것을 발견했습니다. 그래서 그는 발견된 현상에 라틴어로 “호박”을 의미하는 ēlectricus라는 이름을 붙였습니다.

1663년 독일의 물리학자 오토 폰 게리케(Otto von Guericke)는 연구를 계속하여 황구가 달린 금속 막대인 전기 기계를 발명했습니다. 그 결과 그는 물질이 물질을 끌어당길 뿐만 아니라 밀어낼 수도 있다는 사실을 발견했다. 그러나 미국인 벤저민 프랭클린(Benjamin Franklin)이 음전하와 양전하 같은 용어를 도입하여 전기 이론을 창안한 것은 불과 80년 후였습니다.

전기는 찰스 쿨롱의 실험과 전하 상호작용의 법칙 발견 이후 더욱 발전했습니다. 그것은 다음과 같습니다. 진공 상태에서 두 점 전하가 서로 영향을 미치는 힘은 그 곱에 정비례하고 두 점 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다. 그 후 Joule, Lenz, Ohm, Ampere, Faraday, Maxwell과 같은 과학자들의 실험 덕분에 전류, 전압 및 전자기학의 개념이 소개되었습니다.

따라서 1897년에 영국인 Joseph Thomson은 전하 캐리어가 전자라는 사실을 확립했습니다. 1880년 초, 러시아의 전기 기술자인 Dmitry Lachinov는 장거리 전기 전송에 필요한 조건을 공식화했습니다.

이러한 발견 이후 전기의 기본 정의가 개발되었습니다. 오늘날 이는 주변에 전기장을 형성하는 물질의 특성을 의미하며, 이는 근처에 있는 다른 하전 입자에 영향을 미칩니다. 전하는 일반적으로 양수와 음수로 구분됩니다. 그들이 움직일 때 자기장이 발생하고 동일한 기호의 전하는 끌어당기고 다른 기호의 전하는 밀어냅니다.

전류는 전기장의 영향으로 발생하는 전하 캐리어의 규칙적인 이동입니다. 양전하를 띤 입자는 전자이고, 음전하를 띤 입자는 정공입니다. 수학적으로 이 현상은 다음 공식을 사용하여 설명됩니다. 나는 = Q*T여기서 I는 전도 전류(A), Q는 입자 전하(C), T는 시간 ©입니다.

즉, 전류는 물질의 단면을 통과하는 전하의 수입니다. 그러나 이 공식은 일정한 전류에 대해서만 정확하지만 시간에 따라 변하는 전류에 대해서는 다음과 같습니다. I(T) = dQ/dT.

물질 내 전하 운반체의 이동 밀도, 즉 일반적으로 허용되는 시간에 흐르는 전기의 양을 전류 세기라고 합니다. 국제 시스템(SI)에 따르면 측정 단위는 암페어입니다. 1암페어는 1초 동안 단면을 통과하는 1쿨롱에 해당하는 전하의 이동과 같습니다.

전하 운반체는 질서 있고 혼란스럽게 이동할 수 있습니다. 움직일 때 라틴 문자 E로 표시되는 전기장이 나타납니다. 도체 단면에 대한 전류의 비율에 의해 결정되는 값을 전류 밀도라고합니다. 측정 단위는 A/mm 2 입니다.

유형에 따라 전류는 다음 유형으로 구분됩니다.

  1. 옮기다. 자유 공간에서 수행되는 전하의 이동이 특징입니다. 이 유형은 가스 방전 장치에 일반적입니다.
  2. 오프셋. 이는 유전체에서 발생하며 결합된 하전 입자의 규칙적인 움직임에 의해 결정됩니다.
  3. 가득한. 전류의 총 값(전도도, 전달 및 변위)에 의해 결정됩니다.
  4. 끊임없는. 크기는 변경할 수 있지만 이동 방향, 즉 부호는 변경되지 않는 유형입니다.
  5. 변하기 쉬운. 이러한 유형의 전류는 크기와 방향(부호)이 모두 변경될 수 있습니다.

변수 유형은 모양에 따라 구분되며 정현파 또는 비정현파가 될 수 있습니다. 정현파 모양의 현재 강도를 계산하려면 다음 공식을 사용하십시오. 이다 = Ia*sin Ωt여기서 Ia는 최대 전류값(A)이고, Ω는 2πf(Hz)와 동일한 각속도입니다.

전류가 흐를 수 있는 물체를 도체라고 하며 전류 통과에 장애물이 있는 물체를 유전체라고 합니다. 반도체는 이들 사이의 중간 상태를 차지합니다.

전압은 일반적으로 전기장을 특징짓는 물리량이라고 합니다. 이는 단위 전하를 한 지점에서 다른 지점으로 이동하기 위해 현장에서 수행해야 하는 작업의 양을 보여줍니다. 이 전송은 현장 소스의 요금 분배에 영향을 미치지 않는 것으로 가정됩니다. 국제 단위계에 따르면 전압은 볼트 단위로 측정됩니다.

전송 작업은 전기 및 타사의 두 가지 수량으로 구성됩니다. 외력이 작용하지 않으면 회로 섹션의 전압은 전위차와 동일하며 공식으로 계산됩니다. U = Ø1-Ø2. 이 경우 전위는 전하량에 대한 전계 강도의 비율에 의해 결정됩니다. 이를 계산하려면 공식을 사용하십시오. Φ = W/q.

즉, 이는 해당 지점에 있는 전하의 크기와 관계없이 특정 지점에서 필드의 특성입니다. 즉, 일반적인 경우의 전압은 전하가 자기장 선을 따라 이동할 때 발생하는 정전기장의 작용에 의해 결정됩니다. 공식을 사용하여 수학적으로 계산할 수 있습니다. 유 = A/q, 여기서 A는 이동하기 위해 수행된 작업(J)이고, q는 전하 에너지(C)입니다.

AC 네트워크와 관련하여 전압에는 다음 개념이 사용됩니다.

  1. 즉각적인. 특정 시점에 측정된 물리량의 값은 다음과 같습니다. 유 = 유(티). 정현파 신호의 경우 순간 전압은 다음 식을 사용하여 구합니다. U(t) = Ua sin(ὤt + ψ).
  2. 진폭. 부호를 고려하지 않고 가장 큰 순간 값이 특징입니다. Ua = 최대(U(t)).
  3. 평균. 공식을 사용하여 전체 신호 기간에 걸쳐 결정됩니다. 우리 = 1/T ʃ U (t)*dt. 사인파의 경우 이 값은 0입니다.

전압을 계산할 때 전위 개념은 거의 사용되지 않습니다. 이는 일반적으로 지면이 잠재적인 지점 중 하나로 받아들여지기 때문입니다.

이 값은 0으로 간주되며 다른 모든 전위는 이를 기준으로 간주됩니다. 특정 지점의 전압이 300V라고 말하면 해당 지점과 접지 사이의 전위차가 이 값과 같다는 의미입니다.

전력은 전기 에너지의 전송 속도 또는 변환 속도를 나타냅니다. 측정 단위는 와트입니다. 회로의 특정 부분에서 전력을 계산하려면 이 부분의 전압과 전류 값을 곱해야 합니다. 전기 전압의 정의에 따르면 전하가 이동할 때 회로의 한 부분에서 수치적으로 동일한 작업을 수행한다고 말할 수 있습니다. 작업량에 청구 횟수를 곱하면 해당 영역에서 청구된 작업의 총 가치를 알 수 있습니다.

전력은 단위 시간당 일이라는 물리적 정의를 바탕으로 다음과 같은 표현을 얻습니다. P = A/Δt, 여기서 A는 시작점에서 최종 지점(J)까지 이동할 때 전하가 수행한 작업이고, Δt는 전하 ©가 완전히 이동하는 데 소요된 시간입니다.

회로의 모든 전하에 대한 전력은 공식을 사용하여 찾을 수 있습니다 P = (U/Δt) * Q,여기서 Q는 총 요금 횟수입니다.

전류는 단위 시간당 흐르는 전하를 나타내기 때문에( 나는 = Q/Δt), 전력은 전류와 전압의 곱과 같다는 것이 밝혀졌습니다. P = U*I (여).

직류 회로에서 강도와 전압은 특정 지점에서 항상 일정한 값을 가지므로 특정 순간에 대한 전력은 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다. P = I*U = I2*R = U2/R여기서 R은 전기 회로의 전류 통과에 대한 저항입니다(옴). 이 네트워크에 기전력 소스가 있으면 전력은 다음과 같이 구됩니다. P = I*E+ I2*r여기서 E는 기전력 또는 EMF(V)이고, r은 EMF 소스의 내부 저항(Ω)입니다.

특정 주기에 걸쳐 매개변수가 변경되는 회로의 경우 특정 지점의 전력은 시간이 지남에 따라 적분됩니다. 전력에는 다음과 같은 유형이 있습니다.

회로에 대한 옴의 법칙

실제로 전압과 전류로 전력을 계산할 때 옴의 법칙이 자주 사용됩니다. 전류, 저항 및 전압 사이의 관계를 설정합니다. 이 법칙은 사이먼 옴(Simon Ohm)이 일련의 실험을 통해 발견하고 1826년에 공식화했습니다. 그는 회로의 한 부분에 흐르는 전류의 양이 전위차에 정비례하고 이 부분의 저항에 반비례한다는 것을 발견했습니다.

옴의 법칙은 다음과 같이 쓸 수 있습니다. 나 = U/R, 여기서 I는 전류 값(A), U는 전위차(V), R은 전류 통과에 대한 회로 저항(Ohm)입니다.

완전한 체인의 경우 이 공식은 다음과 같이 작성할 수 있습니다. 나는 = E/(R+ r0)여기서 E는 전원(V)의 EMF이고, r0은 전압 소스(Ω)의 내부 저항입니다.

따라서 체인 섹션의 경우 표현식이 유효합니다. P = U2/R = I2R, 그리고 완전한 체인의 경우 - P = (E/(R+ R0)) 2 *R. 전기 네트워크 또는 필요한 장비의 전력을 계산하는 데 가장 자주 사용되는 것은이 두 가지 공식입니다.

전기 네트워크의 다양한 구성 요소는 주어진 시간에 서로 다른 양의 전류를 소비합니다. 따라서 선로의 과부하와 비상사태 발생을 방지하기 위해서는 회로의 특정 위치에 한 번에 얼마나 많은 에너지가 공급되는지 정확하게 계산하는 것이 매우 중요합니다.

이것이 회로 설계자가 하는 일이며, 옴의 법칙을 사용하여 필요한 전력을 계산할 수 있는 지점까지 단순화합니다.

실제 계산

예를 들어, 회로의 한 부분에 설치된 회로 차단기를 구입하는 데 필요한 전류를 알아내야 한다고 가정해 보겠습니다. 설치될 라인에는 최대 전력 소비량이 1kW인 냉장고, 보일러(2kW), 90W를 소비하는 샹들리에가 동시에 포함될 것으로 알려졌다. 설치 현장에서는 220V의 작동 전압을 위해 설계된 단상 네트워크가 사용됩니다.

계산의 첫 번째 단계에서는 라인에 연결된 전기 제품의 전체 전력을 합산해야 합니다. 그럼, 프토. = 1000 + 2000 + 90 +220 = 3310W. 수식 사용 P = 나*U, 필요한 전류 값이 발견됩니다: I = P/U = 3310/220 = 15.04 A.

표준 스위치 범위 중 가장 가까운 값은 16A 회로 차단기이며, 마진이 작은 보호 장치를 구입해야 하므로 고려 중인 예에는 정격 20A 스위치가 적합합니다.

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전기 공학에서 도체 내 하전 입자의 움직임을 전류라고 합니다. 전류는 도체를 통과하는 전기 에너지의 양만을 특징으로 하는 것이 아닙니다. 60분 안에 1 쿨롱에 해당하는 전기가 통과할 수 있지만 1초 안에 동일한 양의 전기가 도체를 통과할 수 있기 때문입니다.

현재 강도는 무엇입니까

서로 다른 시간 간격에 걸쳐 도체를 통해 흐르는 전기의 양을 고려하면 짧은 시간 동안 전류가 더 강렬하게 흐르므로 전류 특성에 또 다른 정의가 도입됩니다. 이것이 전류 강도입니다. 이는 시간당 도체에 흐르는 전류를 특징으로 합니다. 전기 공학에서 흐르는 전류의 크기를 측정하는 단위는 암페어입니다.

즉, 도체의 전류 강도는 문자 I로 표시된 1초 동안 단면적을 통과한 전기의 양입니다. 전류의 강도는 암페어 단위로 측정됩니다. 100cm로 분리되고 진공에 위치한 가장 작은 원형 단면을 가진 끝없는 평행선을 통과하는 정전류의 강도와 동일한 측정 단위로, 힘과 함께 도체 길이 1미터에 상호 작용을 일으킵니다. 2 * 10 - 길이 100cm당 뉴턴 7도입니다.

전문가들은 통과 전류의 크기를 결정하는 경우가 많으며, 우크라이나(스트럼 전력)에서는 1초마다 1쿨롱의 전기가 도체 단면을 통과할 때 1암페어와 같습니다.

전기 공학에서는 통과 전류의 값을 결정할 때 다른 양이 자주 사용되는 것을 볼 수 있습니다. 1밀리암페어는 1/암페어, 10의 마이너스 3승, 1마이크로암페어는 10의 마이너스 6승입니다. 암페어의 힘.

특정 기간 동안 도체를 통과하는 전기량을 알면 다음 공식을 사용하여 현재 강도(우크라이나에서 말하는 것처럼 스트루무 힘)를 계산할 수 있습니다.

전기 회로가 닫혀 있고 가지가 없으면 단면의 각 위치에 초당 동일한 양의 전기가 흐릅니다. 이론적으로 이것은 회로의 어느 위치에서도 전하를 축적할 수 없기 때문에 설명됩니다. 이러한 이유로 전류 강도는 모든 곳에서 동일합니다.

이 규칙은 분기가 있는 복잡한 회로에서도 적용되지만 단순한 전기 회로로 간주될 수 있는 복잡한 회로의 일부 섹션에 적용됩니다.

전류는 어떻게 측정되나요?

전류의 크기는 전류계라는 장치로 측정되며 작은 값인 밀리암미터와 마이크로 전류계도 아래 사진에서 볼 수 있습니다.

부하(소비자) 이전에 도체의 전류 강도를 측정하면 그 값이 이후보다 높아진다는 의견이 사람들 사이에 있습니다. 이는 소비자가 행동을 취하도록 하기 위해 어느 정도의 힘이 소비될 것이라는 사실에 근거한 잘못된 의견입니다. 도체의 전류는 전하를 띤 전자가 참여하는 전자기 과정으로, 한 방향으로 움직이지만 에너지를 전달하는 것은 전자가 아니라 도체를 둘러싸는 전자기장입니다.

체인의 시작 부분을 떠나는 전자의 수는 체인의 끝에서 소비자 이후의 전자 수와 동일하며 다 사용할 수 없습니다.

지휘자에는 어떤 종류가 있나요? 전문가들은 '도체' 개념을 전하를 지닌 입자가 자유롭게 움직일 수 있는 물질로 정의한다. 거의 모든 금속, 산 및 식염수 용액은 실제로 이러한 특성을 가지고 있습니다. 하전 입자의 이동이 어렵거나 심지어 불가능한 물질을 절연체(유전체)라고 합니다. 일반적인 유전체 재료는 석영이나 인공 절연체인 에보나이트입니다.

결론

실제로 현대 장비는 최대 수백 또는 수천 암페어의 큰 전류 값과 작은 값으로 작동합니다. 다양한 장치의 전류 값에 대한 일상 생활의 예는 5A의 값에 도달하는 전기 스토브가 될 수 있으며 간단한 백열 램프는 0.4A의 값을 가질 수 있습니다. 마이크로암페어 단위로 측정됩니다. 도시 대중 교통 노선(무궤도전차, 트램)에서 통과 전류 값은 1000A에 이릅니다.

전기 회로의 정의는 전류 흐름의 경로인 특정 방식으로 서로 연결된 일련의 특정 개체 및 장치를 의미합니다. 시간에 따른 도체의 단면인 전하와 이 시간 간격의 값의 비율을 특징으로 하는 물리량입니다. 이것이 회로의 전류 강도입니다.

(ArticleToC: 활성화=예)

체인을 구성하세요:

  • 발전기(에너지원);
  • 부하(에너지 소비자);
  • 전선.

그들은 또한 분지형과 비분지형으로 구분됩니다. 단순하며, 에너지원에서 소비자에게 흐르는 전류는 그 값을 변경하지 않습니다. 즉, 그 값은 모든 요소에서 동일합니다. 가장 간단한 회로의 예는 단일 램프로 방을 조명하는 것입니다. 여기서 전류는 스위치를 통해 에너지원에서 백열등으로 흐르고 다시 소스로 돌아옵니다.

분지 사슬은 하나 이상의 가지로 특징 지어집니다. 경로를 따라 소스에서 나오는 전류는 분기되어 분기를 통해 독립 소비자로 흘러가며 값이 변경됩니다.

예를 들어, 동일한 조명을 사용하지만 하나가 아닌 여러 개의 전구와 멀티 키 스위치로 구성된 샹들리에가 있는 경우입니다. 소스에서 스위치에 도달하는 전류는 램프에 전력을 공급하기 위해 분배됩니다. 그런 다음 공통 와이어를 따라 다시 돌아옵니다.

나뭇가지– 직렬로 연결된 하나 이상의 요소입니다.

전압은 접지를 기준으로 측정되며 그 값은 0입니다. 전류는 전압이 높은 노드에서 전압이 낮은 노드로 흐른다.

노드의 전압을 계산하는 것은 쉽습니다.

V1-V2=I1*(R1), 어디

I1- 노드 1에서 노드 2로 흐르는 전류;

V1- 알려진 전압;

R1- 이들 노드 사이의 저항;

V2– 필요한 전압.

특정 작업을 수행한 후 우리는 다음을 수행했습니다. V2=V1-(I1*R1).

분기 전류는 노드의 전압이 알려진 경우에도 결정됩니다. 나는 1=(V1-V2)/R1또는 나는 1+ I3=I2이는 노드의 입력 전류와 출력 전류가 동일함을 의미합니다.

비선형 및 선형 회로

첫 번째에는 매개변수가 요소를 통해 흐르는 전류와 적용된 전압에 따라 달라지는 요소가 하나 이상 있습니다.

두 번째 경우에는 회로를 구성하는 요소의 단일 특성이 해당 요소를 통해 흐르는 전류 유형과 크기에 따라 달라지지 않습니다. 또한 회로 자체는 외부 부품과 내부 부품을 구별합니다.

첫 번째에는 전원이 포함되고 외부에는 전선, 스위치 및 스위치, 측정 장비가 포함됩니다. 클램프를 사용하여 소스에 연결된 모든 것. 전류는 폐쇄 회로를 통해서만 흐를 수 있습니다. 어느 곳에서든 틈이 생기면 멈춘다.

회로도 직류입니다. 전류 방향의 변화가 특징이 아니며 (EMF 소스의 극성은 일정함) 교번은 시간에 따라 흐르는 전류의 변화가 특징입니다.

회로에서 전원은 배터리, 전기 기계 및 열전 발전기, 광전지 및 갈바니 발전기일 수 있습니다. 내부 저항은 다른 부하에 비해 너무 작아 무시할 수 있습니다.

직류 수신기는 조명 기구, 기계적 전기 에너지를 변환하는 전기 모터 등입니다.

보조 장비에는 다음이 포함됩니다.

  • 스위치;
  • 다양한 매개변수를 측정하기 위한 기기(전압계 및 전류계);
  • 퓨즈와 같은 보호 요소.

모든 전기 수신기에는 단자의 전압과 전력이라는 두 가지 매개 변수가 중요합니다. 전기 회로를 구성하는 요소는 활성 상태일 수 있습니다. EMF(모터, 배터리) 및 수동(전선, 저항기, 커패시터, 인덕터)을 유도합니다.

능동 저항과 인덕턴스가 있는 회로

인덕터가 연결된 교류 전원을 사용하는 회로의 경우 일반적으로 활성 저항이 0인 것으로 인정됩니다. 실제로 코일 와이어와 연결 와이어 모두 활성 저항이 매우 작습니다. 따라서 회로는 에너지를 소비합니다.

따라서 회로의 전체 저항을 결정할 때 능동 저항과 무효 저항을 고려해야 합니다. 그러나 성격이 다르기 때문에 일반적인 방법으로는 접을 수 없습니다. 다음과 같은 기하학적 추가 방법을 사용해야 합니다(아래 그림).

한쪽은 능동 저항 값과 같고 다른 쪽은 유도 저항과 같은 삼각형을 구성해야합니다. 총 저항의 값은 세 번째 측면에 해당합니다. 빗변.

임피던스는 옴 단위로 측정되며 "Z"로 지정됩니다. 완성된 구성에서 빗변(빗변)이 별도로 취한 활성 및 유도 값(다리)보다 항상 크다는 것이 분명합니다.

대수적 표현의 형태로 보면 다음과 같습니다.

여기:

- 총 저항;

아르 자형- 활동적인;

특대- 유도.

이것이 회로를 구성하는 요소의 저항과 전체 간의 관계입니다.

인덕터를 사용한 회로 전력

고등학교 커리큘럼에서 알 수 있듯이 전력은 가변량인 전류와 전압의 곱입니다. 이는 능동 저항과 인덕턴스가 있는 회로에서 전력량이 가변적이라는 것을 의미합니다.

특정 순간의 값은 동시에 전류와 전압의 값을 곱하여 계산할 수 있습니다. 매 순간마다 이러한 작업을 수행하면 그래프를 얻을 수 있습니다. a – 인덕턴스를 포함하는 회로의 경우 b – 활성:

점선 p는 인덕턴스로 구성된 교류 회로의 전력을 보여줍니다. 이를 구성하려면 대수적 곱셈이 유효합니다. 두 수량에 동일한 부호(두 개의 마이너스 또는 두 개의 플러스)를 곱하면 양수가 되고, 서로 다른 부호를 곱하면 음수가 됩니다.

인덕턴스 외에 저항도 포함하는 회로의 경우 전력 그래프는 다음과 같습니다.

전력선은 시간 축에 위치합니다. 이는 발전기와 회로가 에너지를 교환하지 않으므로 발전기가 회로에 공급한 전력이 회로에서 완전히 소모된다는 의미이다.

전류와 전압 사이의 위상 변이가 클수록 회로에서 소비되는 전력이 줄어드는 것으로 나타났습니다.

전류 전력

높은 전위에서 낮은 전위로 흐르는 전류가 작동합니다. 이것이 발생하는 속도를 회로의 전류 전력이라고 합니다. 전류강도는 1초 안에 회로의 단면을 통과하는 전기의 양이므로 전력은 저항과 전압(전위차)을 갖는 회로의 전류강도에 정비례하는 양이다. W(와트) 단위로 측정되며 "P"로 지정됩니다.

P = 나*U

저항과 전류 강도만 알려진 경우 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

U=IR, 그런 다음, P = I*U =I*IR

결과적으로 다음과 같은 결과를 얻었습니다.

P = I2*R

알려진 양이 저항과 전압인 경우 다음과 같이 계산됩니다.

Р = I*U=U2/R

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