Сопротивление витка формула: Электротехника: Определение количества витков обмотки.

Страница не найдена |

Страница не найдена |

404. Страница не найдена

Архив за месяц

ПнВтСрЧтПтСбВс

     12

     12

      1

3031     

     12

15161718192021

25262728293031

    123

45678910

     12

17181920212223

31      

2728293031  

      1

   1234

567891011

     12

891011121314

11121314151617

28293031   

   1234

     12

  12345

6789101112

567891011

12131415161718

19202122232425

3456789

17181920212223

24252627282930

  12345

13141516171819

20212223242526

2728293031  

15161718192021

22232425262728

2930     

Архивы

Метки

Настройки
для слабовидящих

Закон электромагнитной индукции — формулы, определение, примеры

Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).

Магнитный поток

Прежде, чем разобраться с тем, что такое электромагнитная индукция, нужно определить такую сущность, как магнитный поток.

Представьте, что вы взяли обруч в руки и вышли на улицу в ливень. Чем сильнее ливень, тем больше через этот обруч пройдет воды — поток воды больше.

Если обруч расположен горизонтально, то через него пройдет много воды. А если начать его поворачивать — уже меньше, потому что он расположен не под прямым углом к вертикали.

Теперь давайте поставим обруч вертикально — ни одной капли не пройдет сквозь него (если ветер не подует, конечно).

Магнитный поток по сути своей — это тот же самый поток воды через обруч, только считаем мы величину прошедшего через площадь магнитного поля, а не дождя.

Магнитным потоком через площадь ​S​ контура называют скалярную физическую величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции ​B​, площади поверхности ​S​, пронизываемой данным потоком, и косинуса угла ​α​ между направлением вектора магнитной индукции и вектора нормали (перпендикуляра к плоскости данной поверхности):

Магнитный поток можно наглядно представить как величину, пропорциональную числу магнитных линий, проходящих через данную площадь.

В зависимости от угла ​α магнитный поток может быть положительным (α < 90°) или отрицательным (α > 90°). Если α = 90°, то магнитный поток равен 0. Это зависит от величины косинуса угла.

Изменить магнитный поток можно меняя площадь контура, модуль индукции поля или расположение контура в магнитном поле (поворачивая его).

В случае неоднородного магнитного поля и неплоского контура, магнитный поток находят как сумму магнитных потоков, пронизывающих площадь каждого из участков, на которые можно разбить данную поверхность.

Электромагнитная индукция

Электромагнитная индукция — явление возникновения тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего его.

Явление электромагнитной индукции было открыто М. Фарадеем.

Майкл Фарадей провел ряд опытов, которые помогли открыть явление электромагнитной индукции.

Опыт раз. На одну непроводящую основу намотали две катушки: витки первой катушки были расположены между витками второй. Витки одной катушки были замкнуты на гальванометр, а второй — подключены к источнику тока.

При замыкании ключа и протекании тока по второй катушке в первой возникал импульс тока. При размыкании ключа также наблюдался импульс тока, но ток через гальванометр тек в противоположном направлении.

Опыт два. Первую катушку подключили к источнику тока, а вторую — к гальванометру. При этом вторая катушка перемещалась относительно первой. При приближении или удалении катушки фиксировался ток.

Опыт три. Катушка замкнута на гальванометр, а магнит движется вдвигается (выдвигается) относительно катушки

Вот, что показали эти опыты:

1. Индукционный ток возникает только при изменении линий магнитной индукции.
2. Направление тока будет различно при увеличении числа линий и при их уменьшении.
3. Сила индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного потока. Может изменяться само поле, или контур может перемещаться в неоднородном магнитном поле.

Онлайн-курсы физики в Skysmart не менее увлекательны, чем наши статьи!

Закон электромагнитной индукции

Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) звучит так:

ЭДС индукции в замкнутом контуре равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром.

Математически его можно описать формулой:

Знак «–» в формуле позволяет учесть направление индукционного тока. Индукционный ток в замкнутом контуре всегда направлен так, чтобы магнитный поток поля, созданного этим током сквозь поверхность, ограниченную контуром, уменьшал бы те изменения поля, которые вызвали появление индукционного тока.

Если контур состоит из ​N витков (то есть он — катушка), то ЭДС индукции будет вычисляться следующим образом.

Сила индукционного тока в замкнутом проводящем контуре с сопротивлением ​R​:

Если проводник длиной l будет двигаться со скоростью ​v​ в постоянном однородном магнитном поле с индукцией ​B​ ЭДС электромагнитной индукции равна:

Возникновение ЭДС индукции в движущемся в магнитном поле проводнике объясняется действием силы Лоренца на свободные заряды в движущихся проводниках. Сила Лоренца играет в этом случае роль сторонней силы.

Движущийся в магнитном поле проводник, по которому протекает индукционный ток, испытывает магнитное торможение. Полная работа силы Лоренца равна нулю.

Количество теплоты в контуре выделяется либо за счет работы внешней силы, которая поддерживает скорость проводника неизменной, либо за счет уменьшения кинетической энергии проводника.

Изменение магнитного потока, пронизывающего замкнутый контур, может происходить по двум причинам:

• вследствие перемещения контура или его частей в постоянном во времени магнитном поле. Это случай, когда проводники, а вместе с ними и свободные носители заряда, движутся в магнитном поле
• вследствие изменения во времени магнитного поля при неподвижном контуре. В этом случае возникновение ЭДС индукции уже нельзя объяснить действием силы Лоренца. Явление электромагнитной индукции в неподвижных проводниках, возникающее при изменении окружающего магнитного поля, также описывается формулой Фарадея

Таким образом, явления индукции в движущихся и неподвижных проводниках протекают одинаково, но физическая причина возникновения индукционного тока оказывается в этих двух случаях различной:

• в случае движущихся проводников ЭДС индукции обусловлена силой Лоренца
• в случае неподвижных проводников ЭДС индукции является следствием действия на свободные заряды вихревого электрического поля, возникающего при изменении магнитного поля.

Правило Ленца

Чтобы определить направление индукционного тока, нужно воспользоваться правилом Ленца.

Академически это правило звучит следующим образом: индукционный ток, возбуждаемый в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, всегда направлен так, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызывающего индукционный ток.

Давайте попробуем чуть проще: катушка в данном случае — это недовольная бабуля. Забирают у нее магнитный поток — она недовольна и создает магнитное поле, которое этот магнитный поток хочет обратно отобрать.

Дают ей магнитный поток, забирай, мол, пользуйся, а она такая — «Да зачем сдался мне ваш магнитный поток!» и создает магнитное поле, которое этот магнитный поток выгоняет.

Измерение удельного сопротивления

Лабораторная работа
№4.

Тема: Измерение удельного сопротивления.

Оборудование: Источник питания БПН, реостат (6 Ом), вольтметр,
амперметр, ключ, соединительные провода, линейка, нить.

Ход работы:

Задание№1.

1. Вывод формулы для расчёта
удельного сопротивления материала проводника через сопротивление и его
геометрические размеры.

   (1) ,
где R-сопротивление проводника, ρ-удельное
сопротивление, l-длина проводника, S-площадь
поперечного      сечения.

   (2) , где S-площадь круга (в данном случае площадь поперечного сечения),
r-радиус круга.

n-количество витков в реостате.

a-длинна реостата. n-количество
витков.

(3)   => Подставим в формулу (3) в (2), получаем: (4)

b-длина одного витка.

l-длина всей проволоки реостата.

(5)

Выведем
из формулы (1) ρ, получаем (6) . Подставим в формулу (6) формулы (4) и (5), получаем:

(7)  -конечная формула.

2. Придумали и собрали схему
для измерения сопротивления проводника (в качестве  проводника использовали
реостат 6 Ом).

Расчет сопротивления в многоконтурных цепях

Расчет сопротивления

Последовательная цепь — это цепь, состоящая только из одного контура, и вычислить сопротивление в последовательной цепи очень просто. Если схема состоит из трех компонентов и каждый из них имеет сопротивление 4 Ом, то полное сопротивление схемы составляет 4 + 4 + 4, что равно 12 Ом.

Однако с многоконтурными схемами (также известными как параллельные схемы) сложнее. Чтобы вычислить общее сопротивление цепи с несколькими контурами, вам нужно использовать уравнение.Это уравнение выглядит следующим образом:

Уравнение говорит, что величина, обратная величине полного сопротивления, равна сумме обратных величин сопротивлений каждой ветви. Если вы возьмете обратную величину для обеих сторон, вы получите это окончательное уравнение:

Итак, все, что вам нужно сделать, это подставить числа и решить.

Пример

Допустим, у вас есть цепь, содержащая серию лампочек. Схема имеет три параллельных контура, подключенных к батарее. На каждом шлейфе по лампочке сопротивлением 6 Ом. Какое полное сопротивление цепи?

Чтобы понять это, все, что нам нужно сделать, это подставить числа в уравнение. Поскольку каждая ветвь имеет одинаковое сопротивление 6 Ом, полное сопротивление цепи равно одной шестой плюс одна шестая плюс одна шестая.Вы можете ввести это в калькулятор или использовать некоторые правила для дробей, чтобы упростить его, но в итоге вы получите обратную величину: 3 на 6, то есть 6 на 3. И это равно 2. Таким образом, общее сопротивление цепи составляет 2 Ом.

Вот формула уравнения задачи:

Резюме урока

Проводник — это материал, пропускающий электричество (электрический ток) через него. Электрическое сопротивление — это особенность проводника, который сдерживает прохождение электрического тока. Сопротивление измеряется в Ом.

При вычислении общего сопротивления цепи с одним контуром вы просто складываете сопротивления каждого компонента. При расчете общего сопротивления цепи с несколькими контурами (параллельная цепь) вы должны использовать уравнение:

Обратное значение общего сопротивления = сумма обратных сопротивлений каждой ветви

Все, что вам нужно do — это подставить числа в уравнение и решить.

Loop Resistance — обзор

5.5 Мультиплекс, сети шин данных и адресные системы

Multiplex предлагает высокий уровень безопасности и надежности при одновременном снижении затрат на установку и обслуживание. При использовании обычных систем проводки было замечено, что каждая цепь детектора проходит по паре проводов для обнаружения тревоги; однако метод мультиплексирования использует основные магистрали передачи данных или ответвления от главной панели управления. Это означает, что достигается огромное сокращение прокладки кабеля.При использовании мультиплексной технологии каждая ветвь может содержать как минимум четырехжильный кабель длиной порядка 2 км и обычно вмещает до 16 модулей линейного интерфейса (LIM). Эти модули LIM могут иметь пять двухполюсных цепей, которые можно индивидуально запрограммировать на тип цепи с соответствующими атрибутами. Эти параметры не будут отличаться от своих аналогов для обычной проводки.

Рассмотрим в качестве примера систему с четырьмя ветвями обнаружения, которая будет иметь емкость для 320 двухполюсных цепей, каждая из которых индивидуально регистрируется и контролируется (рисунок 5.16). На Рис. 5.17 показаны соединения главной печатной платы с проводкой к модулям LIM и детекторам, включая отдельные шлейфы тампера (A / T).

Рисунок 5.16. Метод мультиплексирования

Рисунок 5.17. Основная плата мультиплексора

Учащийся заметит, что ветвь 2 имеет шестжильный кабель, так как детекторы в этом LIM должны быть запитаны, или может потребоваться удаленная клавиатура. Сами модули LIM могут быть упакованы и укомплектованы, с крышкой печатной платы и защитой от несанкционированного доступа, или поставляться голыми для установки в блоке питания с устройством защиты от несанкционированного доступа. Эти источники питания используются для повышения напряжения в линии ответвления, когда оно падает ниже 12 В.

Инженер заметит, что в этом примере мультиплексирования схемы обнаружения не имеют оконечных устройств. Следующим этапом является рассмотрение варианта сетевой адресной системы с шиной данных, которая использует несколько иной подход и называется расширяемой (рис. 5.18).

Рисунок 5.18. Расширяемая система с узловой сетью

Эта система имеет восемь зон на главной плате управления и две зоны на каждой удаленной клавиатуре.Эти зоны могут быть замкнутыми или иметь оконечные резисторы. Каждая удаленная клавиатура также имеет программируемый выход. Если требуются дополнительные выходы, то в сеть удаленных клавиатур можно установить локальные карты расширения (LEC), чтобы обеспечить две дополнительные зоны и один выход. Блок управления управляет двумя отдельными сетями шин данных, одной для удаленных клавиатур и локальных плат расширения, а также другой сетью шин данных для узлов. Этих узлов может быть до пяти в сети, и они сами обеспечивают восемь зон и два выхода.Дополнительный узел ID (интеллектуальное устройство) позволяет использовать с панелью детекторы, совместимые с ID. Этот узел идентификации обеспечивает один контур детектора идентификатора для подключения к 30 устройствам идентификации и восьми программируемым выходам.

Эта система может быть расширена с 10 до 56 зон. Узел альтернативного идентификатора позволяет использовать альтернативный метод настройки зон и может вместить любое нормально закрытое устройство обнаружения в сочетании с дискретным датчиком идентификатора. Датчики ID подключаются параллельно через сенсорную линию, которая может быть Т-образной, звездообразной или кольцевой формы.Кабель является двухжильным только для измерения или четырехжильным для измерения и подачи напряжения. Технология ID — это метод обнаружения и передачи сигналов с использованием усовершенствованного кремниевого микрочипа в адресных точках обнаружения. Он обеспечивает индивидуальную идентификацию каждого извещателя в сети, используя только четырехжильный кабель для защиты от несанкционированного доступа. Эти ID-детекторы могут использоваться на ряде ID-совместимых панелей управления, которые могут анализировать сигналы от любого устройства благодаря конфигурации параллельной проводки.

В настоящее время идентификационные датчики используются менее широко, чем традиционные детекторы, но они обладают большим потенциалом на будущее. В любом случае существует огромная гибкость в стандартном методе подключения узлов (рис. 5.19).

Рисунок 5.19. а) схема узловой системы; (b) узел клеммы, деталь

Кабель может быть последовательным и / или звездообразным с использованием четырехжильного кабеля с подключенными детекторами, как показано на рисунке 5.20, с использованием оконечной или двухполюсной проводки. Это в равной степени относится к контрольной панели, удаленной клавиатуре или терминалам LEC.

Рисунок 5.20. Схема подключения детектора узла

Замечания по подключению оконечного резистора:

•

на тревожных контактах детектора должен быть установлен шунтирующий резистор 4 кОм;

•

оконечный резистор 2 к2 Ом должен быть установлен в самой дальней точке;

•

сопротивление контура с закороченным оконечным резистором должно быть менее 100 Ом;

•

максимальное количество извещателей, разрешенное в одной цепи, составляет 10.

Стандартные британские стандартные условные обозначения применяются к цепям. Таким образом, к каждой цепи можно подключить до 10 дверных контактов, но только один датчик движения, такой как PIR.

Из-за различных уровней оборудования и различных средств сбора информации из сети, идентификация цепи также обязательно должна измениться. Рассмотрим пример с использованием LIM. Каждой цепи назначается уникальный четырехзначный идентификационный номер, номер LIM и номер цепи следующим образом:

Пример .Цепь 3 на четвертом LIM ветви 2 обозначена как 2043.

LIM должны быть пронумерованы последовательно для каждой ветви, т. Е. Первая LIM на каждой ветви имеет номер 01. На печатной плате LIM должны соблюдаться входные и выходные соединения. для достижения этой цели.

При использовании узлов сетевые кабели узлов должны быть подключены к соответствующим клеммам, а цепи обнаружения должны быть подключены к обозначенной соответствующим образом схеме (рисунок 5.20). Затем должен быть установлен селекторный переключатель узла I / D.Это должно быть установлено последовательно, чтобы облегчить поиск неисправностей и программирование. Затем схема может быть установлена ​​со ссылкой на таблицу, такую ​​как Таблица 5.6.

Таблица 5.6. Цепь идентификации узла

900 1 900 1 900 1

После первоначального включения или в нестабильном состоянии инженер системы охранной сигнализации может пролистать меню инженера, введя код инженера. Затем можно запрограммировать типы и атрибуты цепей в соответствии с защищаемым помещением.

В полевых условиях доступен широкий спектр оборудования, удовлетворяющего различным методам мультиплексирования, и используемые модули будут обозначаться разными терминами и определяться по-разному. Примерами являются модули мультиплексированного ввода и вывода (MIOM) и модули удаленного ввода / вывода (RIO). Методы сбора данных и возможности будут различаться, но концепция использования магистралей данных распространяется повсюду. Тем не менее, важно обращать внимание на данные производителей в отношении кабеля, который будет использоваться, поскольку проводка RS-485 для подключения клавиатуры и т. Д.или идентификационная проводка может вызывать определенный тип, и может быть невозможно использовать стандартную сигнальную проводку.

Формула правила петли Кирхгофа

В любой «петле» замкнутой цепи может быть любое количество элементов схемы, таких как батареи и резисторы. Сумма разностей напряжений на всех этих элементах схемы должна быть равна нулю. Это известно как правило петли Кирхгофа. Разница напряжений измеряется в вольтах (В). Когда ток I в контуре указан в Амперах (А), а сопротивление элементов схемы указано в Ом (Ом), разность напряжений на резисторе может быть найдена по формуле.

В = разность напряжений (Вольт, В)

Формула правила петли Кирхгофа Вопросы:

1) Цепь на рисунке ниже состоит из трех резисторов и источника напряжения (батареи). Ток в контуре I = +4,00 А по часовой стрелке. Батарея подает напряжение v _b = 100,0 В. Значения сопротивления для двух из трех резисторов приведены на рисунке. Какое значение имеет резистор R ₃ ?

Ответ: Правило петли Кирхгофа гласит, что сумма разностей напряжений вокруг петли должна быть равна нулю.Чтобы найти сумму, нужно выбрать направление движения. Направление положительного тока задается по часовой стрелке, поэтому проще всего использовать его в качестве направления движения, чтобы найти сумму. Источник напряжения или батарея слева на рисунке имеет положительное значение напряжения по часовой стрелке. Три резистора вызывают падение напряжения в этом направлении. Величина падений напряжения равна сопротивлению, умноженному на ток в контуре. Сумма разностей напряжений составляет:

Значение третьего резистора можно найти, переставив формулу выше:

Номинальное сопротивление резистора R ₃ составляет (Ом).

2) Цепь на рисунке ниже состоит из трех резисторов и источника напряжения (батареи). Ток в контуре I = +10,0 мА (миллиампер) против часовой стрелки. Значения для трех резисторов приведены на рисунке в единицах килоом (номинал резистора R ₃ равен). Какое напряжение ( _В, В) должно подаваться на аккумулятор?

Ответ: Правило петли Кирхгофа гласит, что сумма разностей напряжений вокруг петли должна быть равна нулю. Чтобы найти сумму, нужно выбрать направление движения. Направление положительного тока задается против часовой стрелки, поэтому его проще всего использовать в качестве направления движения, чтобы найти сумму. Источник напряжения или батарея слева на рисунке имеет положительное значение напряжения в направлении против часовой стрелки. Три резистора вызывают падение напряжения в этом направлении. Величина падений напряжения равна сопротивлению, умноженному на ток в контуре, поэтому их сумма должна быть той же величины, что и напряжение от батареи.Сумма разностей напряжений в выбранном направлении движения составляет:

Чтобы умножить значения в приведенной выше формуле, необходимо преобразовать значения тока и сопротивления в базовые единицы. Для тока 1000 миллиампер равняется 1 амперу (1000 мА = 1 А), а для сопротивления 1 килоом равен 1000 Ом (). Формула принимает следующий вид:

Напряжение от батареи можно найти, переставив формулу выше:

Напряжение, подаваемое аккумулятором V _b , составляет 240 В (Вольт).

Измерение и испытание сопротивления контура постоянного тока

Сопротивление контура постоянного тока — это полное сопротивление двух проводников, замкнутых на одном конце звена. Обычно это функция диаметра проводника и зависит только от расстояния. Это измерение иногда проводят, чтобы убедиться в отсутствии грубых неправильных подключений, которые могут добавить значительному сопротивлению линии. Обратите внимание, что проверка схемы разводки автоматически изолирует обрывы, но не соединения с высоким сопротивлением.

Сопротивление постоянному току часто путают с импедансом, термином, описывающим динамическое сопротивление потоку сигнала, обычно на определенной частоте.Оба измеряются в омах, потому что они определяют разные типы противодействия электрическому току. Сопротивление постоянному току увеличивается пропорционально длине тестируемого кабеля, в то время как импеданс остается «довольно» постоянным независимо от длины.

С точки зрения сигнала затухание (иногда называемое вносимыми потерями) теперь является более полезным измерением, а сопротивление постоянному току стало менее важным. Что ж, не совсем так, когда становится популярным VoIP, который обеспечивает питание по кабелю.

Интерпретация результатов

Различия в сопротивлении контура между парами часто могут быть быстрым признаком неисправности кабеля.В тестовой среде с короткой петлей ожидаемое значение просто вдвое превышает сумму значений, ожидаемых для данной длины. Это простой тест для любого опытного полевого тестера.

Значения будут разными для каждой комбинации пар из-за разной скорости скручивания между парами. Глядя на результат выше, мы можем сделать вывод, что пара 1,2 имеет самый крутой поворот, а пара 7,8 — наименьший. Это нормально и этого следовало ожидать.

Рекомендации по поиску и устранению неисправностей

В случае неожиданно высокого сопротивления постоянному току сравните вышедшую из строя пару с другими парами кабеля.Это позволит определить, связана ли проблема с одной неисправной парой или с проблемой, затрагивающей весь кабель. Если неисправна одна пара, проверьте точки подключения на наличие плохо выполненных или окисленных соединений.

Если все четыре пары имеют неожиданно высокое сопротивление постоянному току, проверьте свои предположения. Вы учли удвоение сопротивления для включения петли? Правильно ли предположение о сопротивлении для используемого калибра провода? 26 калибра имеет более высокое сопротивление на фут, чем 24 калибра. У вас в звене необычный патч-корд, который может иметь высокое сопротивление? Ищите что-нибудь необычное, особенно если соседние кабели в норме.

Tech Talk Сопротивление контура постоянного тока
У … — Учебный институт CATV

Tech Talk
Сопротивление контура постоянного тока
Знаете ли вы, как определить длину кабеля, используя только сопротивление контура?
Если нет, я научу тебя, как это делать.
Сопротивление контура постоянного тока
Сопротивление контура постоянного тока складывается из совокупного сопротивления постоянному току внутреннего и внешнего проводников.
Итак, для этого примера мы будем использовать кусок кабеля RG 6 от Commscope.
Сопротивление контура постоянного тока обычно измеряется в Ом / 1kft
Итак, если у нас есть сопротивление 37.17 Ом / 1 тыс. Футов. Если мы разделим это на десять, мы получим 3,717, это сопротивление 100-футового отрезка rg 6, так что теперь, когда мы знаем, что можем рассчитать длину кабеля, просто измерив внешний и внутренний проводники. Так, например, если у вас есть сопротивление 83 Ом, вы должны вычесть 75 из 83 (83-75) = 8, затем взять 8, разделив на 3,7, поскольку это сопротивление отрезка кабеля длиной 100 футов 8 / 3,7 = 2,16 X100 = 216 у вас будет отрезок кабеля длиной 216 футов. Однако сопротивление изменяется в зависимости от температуры, есть температурный коэффициент 1 + 0.0022 (T-68)

Вот как можно определить падение напряжения на кабеле, если вы собираетесь установить новый источник питания. внешние проводники. Это

, обычно указываемое как Ом на 1000 футов, рассчитанное при 680 F

Большинство систем кабельного телевидения и широкополосного доступа работают по схеме источника питания 60/90 В. Как внутренний, так и внешний проводники

коаксиальных кабелей используются для передачи этой энергии.Поскольку это расстояние может стать довольно большим, сопротивление обоих проводов

способствует падению напряжения. Согласно закону Ома, если известный ток проходит через цепь с известным сопротивлением

, конечным результатом является падение напряжения. Рассматривая закон Ома, мы обнаруживаем, что:

E

I = — 1 = ток в амперах

RE = напряжение в вольтах

R = сопротивление в омах

Использование этой формулы показывает, что когда 60 вольт приложенный к резистору 75 Ом, он будет производить ток 0.80 ампер.

Если к каждому соединительному проводу в цепи (между источником напряжения и источником питания) добавить сопротивление 4 Ом, то легко вычислить падение напряжения,

Опять же, используя формулу закона Ома для расчета тока, мы теперь производят ток 0,85 ампера. Используя формулу напряжения закона Ома, мы находим, что:

E = 1 x R или 0,85 x 4 = 3,40 вольт

Напряжение, приложенное к 75-омной нагрузке, будет равно 3. На 4 вольта меньше, чем напряжение источника 60 вольт, или 56,6 вольт.
Предыдущая информация предлагает основы, необходимые для расчета падения напряжения в телекоммуникационной системе 60 вольт. В реальной системе будет несколько нагрузок и несколько длин кабелей с различным сопротивлением контура постоянного тока для каждого местоположения.
Для того, чтобы рассчитать систему питания, необходимо знать сопротивление контура постоянного тока для кабеля. Но опять же, используя закон Ома, легко рассчитать напряжение.

Добавление сопротивления в одну петлю

Электрическая цепь

Электричество и магнетизм

Добавление сопротивления в одну петлю

Повествование о физике

за
14–16

Больше резисторов в одном контуре — идентифицируйте каждый

Сопротивление препятствует току, поэтому добавление большего сопротивления приводит к меньшему току. Так что, возможно, как и следовало ожидать, добавление второго резистора к одному контуру всегда увеличивает сопротивление контура и, таким образом, уменьшает ток (при условии, что разность потенциалов остается прежней — вы не меняли батарею).

Сопротивление в петле можно изменять, добавляя в петлю все больше и больше кусочков материала (см. Подходы к обучению), но вы, скорее всего, измените сопротивление, добавив дополнительные резисторы. Мы всегда будем называть их R ₁ и R ₂ , зарезервировав R для общего сопротивления в цепи.

Но что происходит с разностью потенциалов? Опять же, вам нужно быть осторожным, потому что теперь вы можете измерить три потенциальных разницы: V ₁ по R ₁ , V ₂ по R ₂ и V для разности потенциалов во всем и, следовательно, разности потенциалов, обеспечиваемой аккумулятором.

Ток только один — он везде одинаковый в одном шлейфе.

Анализ цепи только с последовательными соединениями

Вот как разобрать такую ​​схему, идеализируя ее так, чтобы ни соединительные провода, ни аккумулятор не имели сопротивления. Общее сопротивление в цепи — это просто сумма отдельных сопротивлений: R = R ₁ & плюс; Р ₂ .

Затем вы можете рассчитать ток в контуре, заменив два резистора одним эквивалентным резистором (либо перерисуйте схему, либо представьте, что это делается):

I = В R

Теперь вернемся к исходной схеме.Вы можете рассчитать разность потенциалов на каждом резисторе, используя соотношение между В ₁ , R ₁ и I или В ₂ , R ₂ и I .

В ₁ = R ₁ × I

В ₂ = R ₂ × I

Эти два набора величин связаны между собой определенным образом, как показано в этой паре уравнений. Они взаимно ограничены. Так что можно назвать эти виды отношений ограничений отношений. Они верны в любой момент, независимо от истории цепи. Отношения не предполагают эволюции с течением времени.

Раскраска поможет выявить различия

Разности потенциалов показывают, куда будет смещаться энергия в результате действия тока в этой части цепи. Увидеть различия можно, раскрасив все провода.

Разница высот, представленная на картах, выполняет аналогичную функцию по перемещению энергии из вашего химического хранилища в гравитационный, когда вы поднимаетесь на холм. Предсказать, где находятся эти различия, помогает раскраска карт по высоте. Опять же, только разница в высоте имеет какое-либо влияние на смещенную энергию.

Раскраска по высоте полезна только постольку, поскольку она показывает, где происходят изменения высоты. Таким образом, у вас будет визуальное представление о том, как изменяется высота по мере продвижения по пути.Эти изменения предупреждают вас о том, что вас ждет впереди, поэтому вы можете предсказать, куда и сколько будет смещена энергия.

Определение разницы потенциалов

Раскрашивание различных участков принципиальных схем позволит вам увидеть, а затем вычислить различия. По этим разностям потенциалов можно рассчитать смещенную энергию. Эти шаблоны показывают, что будет делать схема.

Эти прогнозы позволяют проектировать схемы для выполнения определенных задач. Это одна из основных причин того, почему электрические цепи так распространены в обществе и в изучении поведения электричества.

(PDF) Метод измерения сопротивления контура и расчет повышения температуры полюса проводника КРУЭ

L. Zhou et al.

Рисунок 6. Сопротивления, полученные при пропускании тока через GIS

с плохим контактом.

Также были проведены испытания лабораторного макета секции проводника КРУЭ длиной 8 м, состоящего из двух концентрических алюминиевых труб

диаметром 50 и 10 см. Общее сопротивление было увеличено примерно до 300

мкОм путем добавления короткой секции из нержавеющей стали. В цепь был вставлен несколько плохой контакт (около 40 мкОм) из-за частичного откручивания болтов. На рис. 6 показан график зависимости сопротивления от тока при пропускании 9

импульсов тока различной амплитуды через эту модель, имитирующую секцию КРУЭ с плохим контактом.

Сопротивления, полученные при пропускании импульсов тока разной амплитуды через модель КРУЭ, содержащую

плохой контакт.Сопротивление увеличивается с увеличением тока, указывая на то, что пятна контакта сильно нагреваются при высоких токах.

5. Выводы

Из данной статьи можно сделать следующие выводы.

a) Этот метод может не только обеспечить токи возбуждения до нескольких килоампер, но также может сделать тиски de-

портативными. Более того, он может точно измерять сопротивление контура полюса проводника КРУЭ.

b) Результаты моделирования показали, что при хорошем контакте полюса проводника КРУЭ изменение температуры не является очевидным. Однако, когда контакт полюса проводника GIS плохой, температура выше, когда состояние контакта

хуже.

c) Результаты экспериментов показали, что, когда полюс проводника КРУЭ имеет хороший контакт, два метода проверки —

ing могут точно измерить сопротивление. Однако, когда полюс проводника КРУЭ имеет плохой контакт, метод

падения напряжения ударного тока может быть использован для обнаружения деградации контакта в КРУЭ на ранней стадии.

Источники

[1] Рунде, М., Лиллевик, О., Ларсен, В. (2004) Оценка состояния контактов на газоизолированных подстанциях. IEEE

Транзакции по доставке питания, 19, 609-617. http://dx.doi.org/10.1109/TPWRD.2003.822942

[2] Ландри, М., Тюркотт, О. и Брикчи, Ф. (2008) Полная стратегия проведения динамических измерений контактного сопротивления. по высоковольтным выключателям. IEEE Transactions on Power Delivery, 23, 710-716.

http://dx.doi.org/10.1109/TPWRD.2008.917694

[3] Zou, J.