Kako določiti moč uporov. Motorni upori v vzporedni vezavi

Vse elektronske naprave obsegajo upore, so njihov glavni element. S tem, spreminjanje višine toka v električnem tokokrogu. V prispevku so predstavljene lastnosti uporov, in njihovo moč metode izračuna.

imenovanje upor

Če želite prilagoditi sedanji upori se uporabljajo v električnih vezij. Ta lastnost je opredeljena z Ohmov zakon:

I = U / R (1)

Iz formule (1) lahko jasno vidimo, da je manjši upor, bolj sedanje poveča, in obratno, manjša je R, večji tok. Prav ta lastnost električnega upora se uporabljajo v elektrotehniki. Na podlagi te formule so tekoča delilni krog se običajno uporabljajo v električnih naprav.

V tem vezju je tok iz vira razdeljen na dva dela obratno sorazmerna s upornosti uporov.

Tudi trenutna prestavne upori, ki se uporabljajo v delilnik napetosti. V tem primeru, znova z Ohmov zakon, vendar v nekoliko drugačni obliki:

U = I ∙ R (2)

Iz formulo (2), ki povečuje z naraščajočo odpornost na napetost. Ta lastnost se uporablja za izgradnjo vezja napetostni delilniki.

Iz diagrama in formulo (2), je jasno, da se napetost na uporov razdeli v sorazmerju z uporov.

Slika upori sheme

V skladu s standardnimi uporov narejeno v obliki pravokotnika z dimenzijami 10 x 4 mm, in označena s črko R. električnih uporov na shemi pogosto kaže. Slika indikatorja izvaja neposredno ali poševnimi črticami. Če močjo 2 W, je imenovanje opravi v rimskimi številkami. To se običajno naredi za žičnih uporov. V nekaterih državah, na primer v Združenih državah Amerike, se uporabljajo druge simbole. Za lažje popravilo in sistem analize se pogosto navaja moči uporov, imenovanje katerega se izvajajo v skladu z GOST 2.728-74.

Tehnične lastnosti naprave

Glavna značilnost upora - nazivna upornost R _n, ki je prikazano na sliki zraven upor in ohišja. Enota za merjenje upora - th kilo in mega. Proizvaja upori z odpornostjo od frakcij do sto ohmov in megohms. Obstaja veliko proizvodno upor tehnologije, in vsi imajo prednosti in slabosti. Načeloma ni tehnologije, ki bi omogočila natančno izdelavo upor z vnaprej določeno vrednostjo upora.

Druga pomembna značilnost je upor upogib. To se meri v% nominalne R. razdalje je standardna impedanca odklon: ± 20 ± 10 ± 5, ± 2, ± 1%, in naprej do vrednosti ± 0,001%.

Druga pomembna značilnost je močnostni upori. Pri delu so ga segreva ni toka. Če izgube moči presega dovoljeno vrednost, nato pa se naprava ne uspe.

Z grelnih uporov spremeniti njihov upor, zato za naprave, ki delujejo v širokem temperaturnem območju, uvedemo drugo značilnost - temperaturni koeficient upora. Meri se v ppm / ° C, to je 10 ^-6 _Rn / ° C (milijonti del R _n je 1 ° C).

Zaporedna povezava uporov

Upori se lahko priključi na tri različne načine: serijski, paralelni in mešano. Pri zaporedni vezavi tok izmenično poteka skozi vse upore.

V zvezi s tem trenutno na kateri koli točki v vezju je enaka, se lahko opredeli Ohmov zakon. Impedanca vezja je v tem primeru vsota uporov:

R = 200 + 100 + 51 + 39 = 390 ohmov;

I = U / R = 100/390 = 0,256 A

Sedaj lahko določi moč uporov v zvezi serije, se izračuna po formuli:

P = I ² ∙ R = 0.256 ² 390 ∙ = 25.55 vatov.

Podobno se preostala prostornina opredeljujejo uporov:

_P1 = _I1 ² ∙ ^R2 = 0,256 = 13,11 ∙ 200 W;

_P2 = I ² ∙ _R2 = 0,256 ² ∙ 100 W = 6,55;

₃ P = I ² ∙ _R3 = 0256 ² ∙ 51 = 3,34 W;

_P4 = I ² ∙ _R4 = 0,256 ∙ ² 39 = 2,55 vatov.

Če dodamo moči uporov, boste dobili polno P:

P = 13,11 + 6,55 + 3,34 + 2,55 = 25,55 vatov.

Vzporedne vezave uporov

Na začetku vzporedni vezavi vseh uporov priključenih na vozlišče istega kroga in se konča - v drugo. Pri povezavi trenutne veje in teče skozi vsako napravo. Znesek tok po Ohm zakonu, je obratno sorazmerna upornosti in napetosti na vseh enakih uporov v.

Preden boste našli tok, je potrebno izračunati skupno prevodnost uporov v znani formuli:

1 / R = 1 / _R1 + 1 / _R2 + 1 / _R3 + 1 / _{R4 = 1/200 + 1 /} 100+ 1/51 + 1/39 = 0,005 + 0,01 + 0,0196 + 0,0256 0,06024 = 1 / Ohm.

Odpornost - inverzna prevodnost:

R = 1 / 0.06024 = 16,6 ohmov.

Uporaba Ohmov zakon, najti tok skozi vir:

I = U / R = 100 ∙ 0,06024 = 6024 A.

Poznavanje tok skozi izhodne moči priključeni vzporedno z upori s formulo:

P = I ² ∙ R = 6024 ² ∙ 16,6 = 602,3 W.

Po Ohm zakon je tok skozi upor izračuna:

_I1 = U / R ₁ = 100/200 = 0,5 A;

_I2 = U / _R2 = 100/100 = 1 A;

₃ I = U / R ₁ = 100/51 = 1,96 A;

_I1 = U / R ₁ = 100/39 = 2,56 A.

Nekoliko drugačna formule lahko izračunamo napajalne uporov v vzporedni vezavi:

_P1 = ^U2 / _R1 = 100 ^2/200 = 50 W;

_P2 = ^U2 / ^_R2 = 100 _2/100 = 100 W;

_P3 = U ² / _R3 = 100 ^2/51 = 195,9 W;

₄ P = U ² / _R4 = 100 ^2/39 = 256,4 vatov.

Če vse to sešteti, boste dobili vse moči uporov na:

P = P ₁ + P ₂ + _P3 + _{P4 = 50 + 100 + 195.9 +} 256.4 = 602.3 vatov.

mešani spojina

Shema pomešamo Spojina upori obsega zaporedno in hkratno vzporedno povezavo. Ta shema je enostavno spremeniti, nadomešča vzporedno povezavo upor v seriji. Za zamenjavo to prvo odpornost _R2 in _R6 na skupnih R _2.6, z uporabo formule spodaj:

R _2,6 = _R2 ∙ _R6 / _R2 + _R6.

Podobno nadomesti z dvema vzporednima uporov _{R4, R5,} Ra _4,5:

R _4,5 = _R4 ∙ _R5 / _R4 + _R5.

Rezultat je nova, bolj enostavno vezje. Obe shemi so prikazani spodaj.

Motorni upori v Shemi pomešamo spojine, definirane s formulo:

P = U ∙ I.

Za izračun te formule so prvi napetosti čez vsak upor in obseg sedanjega skozenj. Lahko uporabite drugo metodo za določitev moči uporov. V tej formuli uporabimo:

P = U ∙ I = (I ∙ R) ∙ I = I ² ∙ R.

Če poznate samo napetosti čez upor, nato pa uporabite drugačno formulo:

P = U ∙ I = U ∙ (U / R) = U ² / R.

Vse tri formule se pogosto uporabljajo v praksi.

Parametri spojev

Parametri za izračun vezja je, da bi našli neznane tokov in napetosti v vseh panogah dele vezja. Na podlagi teh podatkov lahko izračunamo moč vsak upor je vključen v krog. Enostavne računske metode so prikazani zgoraj, v praksi je situacija bolj zapletena.

V realnih vezij skupna povezava uporov zvezde in delta, kar povzroča velike težave pri izračunih. Za poenostavitev tovrstnih vezij metod preoblikovanja so bili razviti Star trikotnik, in obratno. Ta metoda je prikazano na diagramu spodaj:

Prvi program ima v svoji sestavi zvezde povezan z enotami 0-1-3. K vozlišče 1 je povezan upor R1, na vozlišče 3 - R3 in vozlišče 0 - R5. Na drugem vezju povezan z vozlišči 1-3-0 trikotnik upori. Za vozliščnih 1 povezan uporov R1-0 in R1-3, da vozlišče 3 - R1-3 in R3-0 ter vozlišča 0 - R3-0 in R1-0. Ta dva programa sta popolnoma enakovredna.

Pri prehodu iz prvega vezja na drugo trikotnika se izračunajo upori:

R1-0 = R1 + R5 + R 1 ∙ R5 / R3 skupina;

R1-3 = R1 + R3 + R1 ∙ R3 / R5;

R3-0 = R3 + R5 + R3 ∙ R5 / R1.

Nadaljnje pretvorbe se zmanjšajo za izračun vzporednih in zaporedno vezanih uporov. Ko se ugotovi, da je impedanca vezja, ki ga Ohm zakon našla tok skozi vir. Z uporabo tega zakona, je težko najti tokove v vseh panogah.

Kako določiti moč upora po iskanju vse tokove? V ta namen je znana enačba: P = I ² ∙ R, uporabo, ugotovili njihovo zmožnost za vsako njeno odpornost.

Eksperimentalno določanje značilnosti elementov vezja

potrebno zbrati vnaprej določeno sistematiko realne komponente za eksperimentalno določitev želenih lastnosti elementov. Po tem, s pomočjo električnih naprav izvesti vse potrebne meritve. Ta metoda je zamudno in drago. Razvijalci električnih in elektronskih naprav, ki se uporabljajo v ta namen simulatorjev. Z njimi so opravili vse potrebne izračune, in po vzoru obnašanje elementov vezja v različnih situacijah. Šele po tem se bo prototip tehnične naprave. Eden od teh skupnih programov je močan simulacija Multisim 14,0 sistema National Instruments družbe.

Kako določiti moč uporov s tem programom? To je mogoče doseči na dva načina. Prvi način - je merjenje toka in napetosti z voltmetrom in ampermetrom. Pomnoži rezultate meritev, je potrebna moč dobiti.

Iz tega vezja določa upora R3 moč:

_P3 = U ∙ I = 1032 ∙ 0,02 = 0,02064 W = 20,6 mW.

Druga metoda - neposredno merjenje moči z uporabo merilnika porabe.

Iz tega vezja je razvidno, da je upor R3 enaka moči _p3 = 20,8 mW. Neskladje zaradi napak v prvi metodi več. Podobno so moč preostalih elementov določi.