Comment trouver la force du courant dans un circuit

L'une des principales caractéristiques d'un circuit électrique est le courant. Il est mesuré en ampères et détermine la charge sur les fils conducteurs, les pneus ou les circuits imprimés. Cette valeur reflète la quantité d'électricité qui a circulé dans le conducteur par unité de temps. Il existe plusieurs façons de le déterminer, selon les données que vous connaissez. Par conséquent, les étudiants et les électriciens débutants rencontrent souvent des problèmes lors de la résolution de tâches éducatives ou de situations pratiques. Dans cet article, nous vous expliquerons comment trouver la force du courant via la puissance et la tension ou la résistance.

Contenu:

Si la puissance et la tension sont connues
Si la tension ou la puissance et la résistance sont connues
Si EMF, la résistance interne et la charge sont connues
Loi Joule-Lenz
Quelques exemples

Si la puissance et la tension sont connues

Supposons que vous ayez besoin de trouver l'intensité du courant dans un circuit, alors que vous ne connaissez que la tension et la consommation électrique. Ensuite, pour le déterminer sans résistance, utilisez la formule:

P = UI

Après simple, nous obtenons une formule pour les calculs

I = P / U

Il convient de noter que cette expression est valable pour les circuits CC. Mais dans les calculs, par exemple, pour un moteur électrique, sa pleine puissance ou cosinus Phi est pris en compte. Ensuite, pour un moteur triphasé, il peut être calculé comme suit:

Nous trouvons P en tenant compte de l'efficacité, généralement il se situe dans la plage de 0,75-0,88:

P1 = P2 / η

Ici P2 est la puissance nette active sur l'arbre, η - efficacité,ces deux paramètres indiquent généralement la plaque signalétique.

On retrouve la puissance totale en tenant compte de cosФ (elle est également indiquée sur la plaque signalétique):

S = P1 / cosφ

Nous déterminons la consommation actuelle par la formule:

Inom = S / (1,73 · U)

Ici, 1,73 est la racine de 3 (utilisée pour calculer le circuit triphasé), U est la tension, dépend du moteur en marche (triangle ou étoile) et du nombre de volts dans le réseau (220, 380, 660, etc.). Bien que dans notre pays, le 380V soit le plus souvent trouvé.

Si la tension ou la puissance et la résistance sont connues

Mais il y a des problèmes lorsque vous connaissez la tension sur le circuit et l'amplitude de la charge, puis pour trouver le courant sans utilisation d'énergie La loi d'Ohm, avec son aide, nous calculons la force du courant par la résistance et la tension.

I = U / R

Mais il arrive parfois que vous ayez besoin de déterminer l'intensité du courant sans tension, c'est-à-dire lorsque vous ne connaissez que la puissance du circuit et sa résistance. Dans ce cas:

P = UI

De plus, selon la même loi d'Ohm:

U = IR

Ça:

P = i²* R

Nous effectuons donc le calcul selon la formule:

Je²= P / R

Ou prenez l'expression sur le côté droit de l'expression sous la racine:

I = (P / R)^1/2

Si EMF, la résistance interne et la charge sont connues

Pour les problèmes des élèves avec une prise, il y a des cas où l'on vous donne l'amplitude de la FEM et la résistance interne de la source d'alimentation. Dans ce cas, vous pouvez déterminer l'intensité du courant dans le circuit selon la loi d'Ohm pour un circuit complet:

I = E / (R + r)

Ici, E est la FEM, r est la résistance interne de la source d'alimentation et R est la charge.

Loi Joule-Lenz

Une autre tâche que même un étudiant plus ou moins expérimenté peut entrer dans la stupeur est de déterminer la force du courant, si le temps, la résistance et la quantité de chaleur libérée par le conducteur sont connus.Pour cela nous rappelons Loi Joule-Lenz.

Sa formule ressemble à ceci:

Q = I²Rt

Effectuez ensuite le calcul comme suit:

Je²= QRt

Ou ajoutez le côté droit de l'équation sous la racine:

I = (Q / Rt)^1/2

Quelques exemples

En conclusion, nous proposons de fixer les informations obtenues sur plusieurs exemples de tâches dans lesquelles vous devez trouver la force actuelle.

1 tâche: Calculez I dans une chaîne de deux résistances pour la connexion série et la connexion parallèle. Résistances R 1 et 2 Ohm, alimentation 12 volts.

D'après la condition, il est clair que vous devez donner deux réponses pour chacune des variantes des composés. Ensuite, pour trouver le courant en connexion série, additionnez d'abord la résistance du circuit pour obtenir le total.

R₁+ R₂= 1 + 2 = 3 Ohm

Ensuite, vous pouvez calculer la force actuelle selon la loi d'Ohm:

I = U / R = 12/3 = 4 ampères

Avec une connexion parallèle de deux éléments, Rtotal peut être calculé comme suit:

Rtotal = (R1 * R2) / (R1 + R2) = 1 * 2/3 = 2/3 = 0,67

Ensuite, d'autres calculs peuvent être effectués comme suit:

I = 12 * 0,67 = 18A

2 tâche: calculer le courant pour une connexion mixte d'éléments. La sortie de l'alimentation est de 24 V et les résistances sont: R1 = 1 Ohm, R2 = 3 Ohm, R3 = 3 Ohm.

Tout d'abord, vous devez trouver R commun dans R2 et R3 connectés en parallèle, selon la même formule que nous avons utilisée ci-dessus.

Rpriv = (R2 * R3) / (R2 + R3) = (3 * 3) | (3 + 3) = 9/6 = 3/2 = 1,5 Ohm

Maintenant, le circuit prendra la forme:

Ensuite, nous trouvons le courant selon la même loi d'Ohm:

I = U / (R1 + Rpriv) = 24 / (1 + 1,5) = 24 / 2,5 = 9,6 ampères

Vous savez maintenant comment trouver la force du courant, en connaissant la puissance, la résistance et la tension. Nous espérons que les formules et les exemples de calcul fournis vous ont aidé à apprendre le matériel!

Vous ne savez sûrement pas: