Innehåll
Enligt Ohms-lagen är strömmen (I) genom en ledningstråd direkt proportionell mot den pålagda spänningen (V) och trådens (R) motstånd. Detta förhållande ändras inte om tråden är lindad runt en kärna för att bilda rotorn hos en elektrisk motor. I matematisk form är Ohms-lagen V = IR eller, för att sätta ström och motstånd på olika sidor av lika tecknet, I = V ÷ R. Trådmotståndet beror på dess diameter, längd, konduktivitet och omgivningstemperatur. Koppartråd används i de flesta motorer, och koppar har en av de högsta konduktiviteterna av någon metall.
TL; DR (för lång; läste inte)
Ohms-lagen säger att strömmen genom en tråd - till och med en lång tråd lindad runt en motor-magnetventil - är lika med spänningen dividerad med motståndet. Du kan bestämma motståndet hos en motorspole om du känner till trådmätaren, radien för magnetventilen och antalet lindningar.
Trådmotstånd
Ohms lag säger att du kan beräkna strömmen genom en motorlindning om du känner till spänningen och motståndet hos tråden. Spänningen är lätt att bestämma. Du kan ansluta en voltmeter över strömkällans terminaler och mäta den. Att bestämma den andra variabeln, trådmotstånd, är inte lika enkel, eftersom det beror på fyra variabler.
Trådmotståndet är omvänt proportionellt mot tråddiameter och konduktivitet, vilket innebär att det blir större när dessa parametrar blir mindre. Å andra sidan är motståndet direkt proportionellt mot ledningslängd och temperatur - det ökar när dessa parametrar ökar. För att göra saker och ting mer komplicerade, förändras själva konduktiviteten med temperaturen. Men om du gör dina mätningar vid en viss temperatur, till exempel rumstemperatur, blir både temperatur och konduktivitet konstanter, och du behöver bara överväga trådens längd och dess diameter för att beräkna trådmotståndet. Resistansen (R) blir lika med en konstant (k) multiplicerad med förhållandet mellan trådlängd (l) och diameter (d): R = k (l / d).
Kabellängd och trådmätare
Du måste veta både längden på tråden som är lindad runt en motor-magnetventil och trådens diameter för att beräkna motstånd. Men om du känner till trådmätaren vet du diametern eftersom du kan slå upp den i ett bord. Vissa tabeller hjälper ännu längre genom att lista motståndet per standardlängd för kablar i alla mätare. Till exempel är diametern på 16-gauge-tråden 1,29 mm eller 0,051 tum, och motståndet per 1 000 fot är 4,02 ohm.
I slutet av dagen är allt du verkligen behöver mäta trådens längd, förutsatt att du känner till trådmätaren. I en motor-magnetventil lindas tråden flera gånger runt en kärna, så för att beräkna dess längd behöver du två informationsdelar: radien för kärnan (r) och antalet lindningar (n). Längden på en lindning är lika med kärnans omkrets - 2πr - så trådens totala längd är n • 2πr. Använd detta uttryck för att beräkna trådlängden, och när du vet det kan du extrapolera motståndet från ett motståndstabell.
Beräkna ström
Genom att känna till den anbringade spänningen och beräkna trådmotstånd har du allt du behöver för att tillämpa Ohms-lagen för att bestämma strömmen som strömmar genom spolen. Eftersom strömstyrkan bestämmer styrkan hos spolens inducerade magnetfält ger denna information dig möjlighet att kvantifiera motorns effekt.