Vaš preglednik nije podržan

Koristite preglednik koji više ne podržavamo. Za nastavak posjeta našoj internetskoj stranici odaberite jedan od sljedećih podržanih preglednika.

Google Chrome

Mozilla Firefox

Safari

Microsoft Edge
croatia

Deset koraka do ekološki prihvatljivije i učinkovitije proizvodnje

Manja emisija ugljika za ekološki prihvatljiviju proizvodnju – sve što trebate znati
Saznajte
Deset koraka do ekološki prihvatljivije proizvodnje komprimiranog zraka

Sve što trebate znati o svom procesu pneumatskog transporta

Saznajte kako možete stvoriti učinkovitiji postupak pneumatskog transporta.
Saznajte
3D images of blowers in cement plant
Zatvori

Ohmovi zakoni za istosmjernu i izmjeničnu struju

Da biste zrak pretvorili u komprimirani zrak, potrebna vam je energija, a ta energija dolazi iz struje, izmjenične struje (AC) ili istosmjerne struje (DC). Kako biste razumjeli kako struja teče kroz sustav kompresora, pomaže vam da započnete s osnovama. Ohmov zakon objašnjava odnos između napona, struje i otpora. U ovom ćemo članku razraditi te ključne koncepte i kako se primjenjuju na sustave izmjenične i istosmjerne struje koji pogone komprimirani zrak.

Što je Ohmov zakon?

Ohmov zakon objašnjava kako napon, struja i otpor interagiraju u električnom krugu. Navodi da se struja kroz vodič povećava s naponom i smanjuje s otporom, sve dok temperatura i drugi fizički uvjeti ostaju isti.

 

Činjenica: Ohmov zakon dobio je ime po njemačkom fizičaru i matematičaru Georgu Simonu Ohmu (1789.-1854.).

 

Napon, struja i otpor

  • Napon (V)
    Napon je električni tlak koji gura struju kroz strujni krug. Mjeri se u voltima (V) i često se opisuje kao „sila” koja pokreće električnu energiju od jedne točke do druge. Bez napona nema kretanja električnog naboja, baš kao što voda ne teče kroz cijev bez tlaka.
  • Struja (I)
    Struja je protok električnog naboja i mjeri se u amperima (A). Predstavlja količinu struje koja se stvarno kreće kroz strujni krug u određenom trenutku. Možete misliti na to kao na volumen vode koji teče kroz crijevo, što je jača struja, to više struje teče.
  • Otpor (R)
    Otpor je suprotan strujnom toku unutar materijala ili kruga. Mjeri se u omima (Ω). Što je veći otpor, to se struja više usporava. Zamislite to kao trenje ili suženje u cijevi koje ograničava koliko lako voda, ili u ovom slučaju struja, može proći.

Što je Ohmov zakon za istosmjernu struju (DC)?

Ohmov zakon navodi da je struja kroz vodič između dvije točke izravno proporcionalna naponu kroz dvije točke. Uvođenjem konstante proporcionalnosti, otpora, dolazi se do uobičajene matematičke jednadžbe koja opisuje taj odnos. U sustavima istosmjerne struje Ohmov zakon je napisan kao:

Ohmov zakon za formulu istosmjerne struje, V=I*R

Gdje je I struja kroz vodič u jedinicama ampera, V je napon izmjeren kroz vodič u jedinicama volta, a R je otpor vodiča u jedinicama oma. Točnije, Ohmov zakon navodi da je R u tom odnosu konstantan, neovisno o struji.

Motor kompresora uzima 15 A struje i ima otpor od 8 Ω. Korištenjem Ohmova zakona: V = I × R
V = 15 A × 8 Ω
V = 120 volti

Ako je napajanje manje od 120 V, motor možda neće raditi ispravno. Ova brza provjera pomaže u otkrivanju električnih problema prije nego što uzrokuju zastoje.

Shema strujnog kruga

Shema strujnog kruga istosmjerne struje

Ovdje je jednostavan dijagram koji prikazuje odnos između trenutačnog (I), napon (V), i otpor (R) u strujnom krugu. Pomoću Ohmova zakona možete jednostavno izračunati bilo koju od ovih vrijednosti, sve dok znate druge dvije.

Ohmov trokut

Shema strujnog kruga istosmjerne struje

Ako vam je ikada potreban brzi način da zapamtite različite oblike Ohmova zakona, trokut u nastavku je praktičan alat. Pomaže vam lako riješiti probleme s naponom (V), struju (I), ili otporom (R), ovisno o tome koje vrijednosti imate.

Što je Ohmov zakon za izmjeničnu struju (AC)?

Izmjenična struja koja prolazi kroz zavojnicu stvara magnetski tok. Taj protok mijenja veličinu i smjer, baš kao i električna struja.

Kada se protok promijeni, u zavojnici se stvara emf (elektromotorna sila), prema zakonima indukcije. Taj emf djeluje u suprotnom smjeru od napona priključenog pola. Ta se pojava naziva samoindukcija.

 

Samoindukcija u izmjeničnom strujnom krugu uzrokuje:

  • Fazni pomak između struje i napona

  • Pad induktivnog napona

     

Kao rezultat toga, otpor jedinice na izmjeničnu struju čini se većim od onoga što bi se izmjerilo u istosmjernom strujnom krugu.

 

Impedancija u strujnim krugovima izmjenične struje

Formula impedancije Z, prividni otpor (Z) u odnosu na otpor (R) i induktivni otpor (X)

Fazni pomak predstavlja kut φ. Impedancija, koja kombinira otpor i reaktanciju, izražena je formulom:

Gdje:

  • Z = impedancija (Ω) ili ukupni otpor struji

  • R = otpor, stvarna komponenta

  • X = reaktancija, induktivna ili kapacitivna komponenta

Ohmov zakon u izmjeničnim strujnim krugovima

Ohmov zakon za formulu izmjenične struje, V=I*Z

U AC sustavima, Ohmov zakon je napisan kao:

Gdje:

  • U = napon (V)

  • I = struja (A)

  • Z = impedancija (Ω)

Primjena Ohmova zakona

U svakodnevnom životu: upotreba punjača za telefon

basic theory illustration mobile charger

Ohmov zakon pomaže nam razumjeti kako naša svakodnevna elektronika funkcionira sigurno i učinkovito. Uzmite, primjerice, punjač za telefon. Kada ga utaknete, isporučuje namješteni napon, obično 5 volti (V)na svoj telefon. Telefon troši određenu količinu struje na temelju unutarnjeg otpora i potreba za punjenjem.

 

Recimo da vaš telefon troši 1 amper (A) struje.
Ohmov zakon: R = V ÷ I

R = 5 V ÷ 1 A

R = 5 Ω

Dakle, otpor strujnog kruga punjenja iznosi 5 oma.

 

U osnovi, Ohmov zakon omogućuje inženjerima i tehničarima dizajniranje, rješavanje problema i optimizaciju čak i najmanjih sustava, kao što je onaj koji napaja vaš telefon.

U industrijskim kompresorima: provjera struje zavojnice motora

an illustration about a basic theory article in the atlas copco air wiki

Pregledavate motor kompresora koji radi na 230 volti (V). Pomoću multimetra izmjerite otpor zavojnice na 10 oma (Ω).

 

Primjena Ohmovog zakona: I = V ÷ R

I = 230 V ÷ 10 Ω 

I = 23 A

Stoga bi motor trebao primati 23 ampera struje.

 

To je korisno tijekom održavanja ili rješavanja problema. Ako je izmjerena struja znatno veća, to može ukazivati na oštećenje ili pregrijavanje u zavojnici motora, što pomaže u sprječavanju daljnjeg kvara ili neučinkovitosti.

Povezani članci