電気機器は「必要なものを取ります」


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私が理解するのに苦労しているエレクトロニクスの概念の1つは、モーター、アクチュエーター、ソレノイドなどのようなものが、必要なだけ、またはユーザーが与えたものを使用するかどうかです。

モーターに12ボルトと500maが必要で、12ボルトと3000maを供給した場合、500mAしか消費しませんか?また、15ボルトと500ミリアンペアでそれを供給するとどうなりますか?

LEDを完全に調整する必要があり、DCモーターはそうではない(と思う)電気を必要とする/使用する場合、LEDとDCモーターはかなり異なっているように思えます。

私の理解は間違っていますか?


mAhはエネルギーの単位であることに注意してください!現在の時間に時間を掛けたものです。モーターは、十分な時間を与えられれば、あらゆる量のエネルギーを消費できます。
AndrejaKo

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@AndrejaKoではありません。課金単位です。とにかくオフ。
ジョンドボラック

@Jan Dvorakはい、もちろんです!(C / s)* s = C内部的には、V * A *(3600s)について考えていました。
-AndrejaKo

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電源が電圧供給の場合、特定の電圧を供給すると、負荷は抵抗に関連して電流を消費します。供給が電流供給の場合、特定の電流を供給し、負荷の抵抗に応じて、供給は指定された電流に応じて電圧を設定します。必要以上の電流を供給するように電流源を設定すると(0.5Aではなく3A)、必要以上の電圧を出力し、負荷が爆発します。電圧が原因であり、電流が結果であることを忘れないでください。
1p2r3k4t

回答:


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500 mAが必要な場合、3000 mAの容量提供しても500 mAかかります。ナイアガラの滝の底に立っている場合は、10リットルのバケツで10リットルのバケツで満たすことができます。ただし、滝にはさらに多くの容量があります


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適切な定格電圧で。
scld

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バケツのようではなく、一定量の抵抗弾性を備えたバルーンまたはバッグのように、水圧によって保持できる水量が変化します。
通行人

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これは一般に、白熱灯、モーター、コイルで作られたその他のもの、および半導体より前のほとんどの電子機器に当てはまります。また、必要に応じて電源レールから引き出される多くの集積回路にも一般的に当てはまります。

LEDとバイポーラトランジスタの場合は特に間違っています。どちらも、非常に特定の電圧に保持しない限り、自己破壊するのに十分な電流を容易に引き出すことができます。

過電圧はほとんどすべての場合にほとんど常に悪いです。単純な電子機器は、低電圧(モーター、ランプ)で動作する場合があります。半導体はそうしません。


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電気接続が回転可能なシャフトであると想像してください。また、シャフトによって動力が供給されるマシンを、回転させるデバイスに接続できます。駆動装置がシャフトを回している場合、エネルギー源を持たない実世界のマシンは、少なくとも反対方向の回転にある程度のトルクを適用します(事実上減速しようとしています)-その方向にいくらかのトルクがかかります何もない場合は、入力ベアリングの摩擦から。シャフトを介して伝達されるエネルギーの量は、トルクと1秒あたりのラジアン単位の回転速度の積になります[単位は1秒あたりのラジアンです。その速度では、トルクアームの端がl距離-長い単位でl距離移動します-単位/秒]。

いくつかのタイプの駆動装置は、ほぼあらゆる速度で一定量のトルクを「試行」します。他のタイプの駆動装置は、特定の速度でシャフトを「試行」し、そのために必要なだけのトルク(ある程度まで)を供給します。ほとんどのタイプの駆動装置は、負荷なしで一定の速度で回転しますが、負荷トルクが増加する条件下ではよりゆっくり回転します。

逆に、ある種の被駆動装置は、駆動速度に関係なくほぼ一定レベルの負荷トルクを適用し、特定の速度以下で駆動してもほとんどトルクを適用しないが、入力がそれより速く回転しないように「試行」します。そのために必要なトルクで抵抗します(特定のポイントまで)。多くのタイプの被駆動装置は、速度にほとんど関係なくある程度のトルクで抵抗しますが、トルクは低速よりも高速で大きくなります。

供給者のトルクが消費者のトルクよりも高い場合は常に、シャフト速度が増加します。低くなると減少します。速度を上げると、ほとんどのドライバーのトルクが低下しますが、ほとんどの消費者のトルクは増加するため、2つのトルクレベルが等しいレベルに達するまで速度が上がります。

場合によっては、回転速度はサプライヤーによって設定されていると考えるかもしれません。場合によっては、消費者によって設定されます。多くの場合、2つの相互作用によって設定されます。

電気の世界では、電流は主に回転速度に類似しており、電圧はトルクに類似しています。動くものなしでトルクをかけることができるのと同じように(摩擦のないベアリングがない場合)、トルクなしでは連続運動ができないため、同様に電流を流すことなく電圧をかけることができますが、電流を流すには(超伝導体を除く)電圧が必要です。類推に関する奇妙な点は、ほとんどのモーターが機械的トルクに比例した電流を消費する一方で、回転速度の合計に比例する電圧を降下させることです(印加電流に比例する追加の電圧も降下します)。


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オームの法則を考慮してください:

E=R

ここには、電圧、電流、抵抗の3つの変数があります。抵抗性負荷の場合、3つは常にこの方程式によって関連付けられます。

それを理解するのが難しい場合は、より観察可能でおなじみの3変数方程式、ニュートンの第二法則を考えてください。

F=ma

力は質量と加速度の積です。摩擦のない環境では、加速していないものに力を加えてはいけません。摩擦を考慮して、加速していないものには、正味の力がゼロになるように、摩擦を正確にキャンセルする力を適用する必要があります。力があると、質量が加速します。そして、それがより大規模な場合、加速は少なくなります。

トレーラーを一定の速度で牽引したいとします。トレーラーは空気とタイヤとの摩擦があり、けん引機は希望の速度を維持するためにその力のバランスを取る必要があります。トレーラーがまだ動いていない場合、牽引機はトレーラーを加速するためにより大きな力を加える必要があります。上り坂をけん引する場合、重力に打ち勝つためにはさらに大きな力が必要になります。下り坂では、後方に力を加える必要があるかもしれません。

希望の速度を維持するのに十分な力を加えることができれば、けん引機として自転車または機関車を使用してもかまいません。どちらの場合も、力は同じですが、自転車と機関車で供給できる力の範囲は明らかに大きく異なります。

F=ma

ERE=R


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電流が引かれ、電圧が押されます。

(簡単な説明)モーターは本質的に大きな抵抗器であり、流れる電流を制限します。それはワイヤーの長いコイルです。通常のオームの法則式I = V / Rで、V電圧とコイル抵抗Rが与えられると、必要な電流が得られます。

LEDは、ヒューズのように非常に小さな抵抗です。これは、非常に大量の電流を流し、途中で加熱するためです。本質的に、それは短絡です。光を放射するという有用な目的のために、その電流は外部から制御する必要があります。熱が問題にならなかった場合(LEDジャンクションでの熱がそれを殺す)、それは非常に小さな抵抗のように機能するだけです。

モーターをLED +抵抗器と考えてください。それが本当に最も簡単な用語です。そして、電圧が変化すると、電流はそのLED +抵抗コンボ、またはモーターを通して変化します。


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LEDは抵抗器とは完全に異なりますが、3番目の段落は非常に誤解を招くと思います。
pjc50

電流が流れている場合、定電流電源はどのように機能しますか?
フィルフロスト

1
また、モーターがLEDのようなものであることがまったくわかりません。
フィルフロスト

@PhilFrost定電流電源はオームの法則I = V / Rとフィードバックを使用して自己調整します。Rは負荷(ほぼ一定)であり、Vを調整して一貫性を維持します。電流はまだ引かれています。
通行人

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LEDはダイオードジャンクションのように機能します。LED、ダイオード、バイポーラトランジスタは、抵抗器とは異なり、電流制御デバイスです。電圧は電流の関数であり、逆ではありません。V / I曲線が明らかに非線形であることを示すため、DCのダイオードにはR = U / Iはありません。ACには、V / I曲線の勾配を選択するためにDCバイアスを必要とするモデルがあります。このモデルでは、「抵抗性」の小さなAC信号を近似できます。しかし、それは理論的なモデルであり、最終的には依然としてダイオードです。CC PSUは、定電流のフィードバックループに依存しています。
ハンス

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DCモーター、ステッピングモーター、リレー、ソレノイドなどのアクチュエーターはコイル(インダクター)で作られています;電源が供給されると、定格よりも多くの電流をソースから引き出すために使用されます;コイルの逆起電力がゼロであるため起動状態(高速反応ヒューズを使用している場合、ヒューズが切れる可能性があります)ので、より高い電流定格が与えられます。

別の例では、自動車とインバーターで使用されるバッテリーに違いがあります。車両が始動するとき、バッテリーは数秒間多くの電流(非常に高い突入電流)を供給しなければならず、負荷電流は非常に少なくなります(軽負荷、オーディオシステム);インバーターで使用されるバッテリーは常に定常状態の電流を与えなければなりません(突入電流は自動車に比べて少なくなります)。

しかし、LEDのような負荷は純粋に非反応型であるため、それらに流れる電流は変わらない可能性があるため、正確な電流定格の電源から電力を供給できます。


車のバッテリーの高い突入電流は、残りの時間にないスターターモーターの使用によるもので、バッテリーは実際にはACまたはDCジェネレーター/オルタネーターの二次電池です。これは正確な例ではありません。
通行人

@Passerbyはい私は同意するが、私は、彼らがオンになっている場合も多くの突入電流を引き出すランプずっと起動current.even白熱を必要とする誘導負荷があると言うことを意味
yogece
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