人々が電流を「引き出す」デバイスについて話すとき、彼らはどういう意味ですか?負荷のかかったデバイスはなぜより多くの電流を「引き込む」のですか?


21

私の(非常に初歩的な)理解では、回路に流れる電流の量は、a)その抵抗と、b)電源の電圧(最初から最後までの電圧)によって決定されます。

なぜ、例えばモーターが大きな力に遭遇したときに、余分な電流を「引き込む」デバイスについて人々が話すのでしょうか?どちらかといえば、これにより回路の抵抗が増加し、流れる電流が減少すると予想されます。回路内の負荷は、どれだけの電荷が強制的に通過されるのでしょうか?どうすればもっと引き出すことができますか?

あるいは、これらの相互作用についての私の理解はどこに欠陥がありますか?:)


1
私は彼らが彼ら自身が電流を「引く」ことによって何を意味するのかよく知らないと思う。ただし、「負荷」は、本質的に電力が供給されるデバイスです。したがって、たとえばモーターの負荷を増やすには、モーターがより多くの電力を供給する必要があり、モーターへの電圧が(ほぼ)一定であると仮定すると、これはモーターを流れる電流の増加を意味します(電力は製品電圧および電流の)。
アルフレッドケンタウリ14年

4
電流を「引き込む」と言うよりも、デバイスまたは負荷が電流を「受け入れる」または「許可する」と言う方がよい場合があります。初心者による一般的な誤解は、電源が定格電流を負荷に流すというものです。これは正しくありません。負荷が受け入れる電流だけが流れます。
ピーターベネット14年

7
「ドロー」という用語ではなくモーターについて質問している場合、負荷の下では抵抗は変化しませんが、逆起電力と呼ばれるものが変化します。自由に回転するモーターの逆起電力により、電流が最小になります。モーターが停止すると、逆起電力が消え、巻線の抵抗が比較的小さくなります。
ジョージホワイト14年

3
また、掃除機を接続すると、モーターピッチが増加することに注意してください。ただし、これは、モーターの動作が激しくなっているためではありません。それほど苦労していません!空気を動かすことができないため、何の関係もありません。負荷が軽くなると、負荷の軽いモーターと同じように動作し、速度が向上します。
カズ14年

回答:


21

歩くのではなく、ジョギングしながら息を「引く」と考えてください。

通常の状態の回路は、特定のインピーダンスとして表示されます。たとえば、機械的負荷なしで動作するDCモーターは、巻線、接点、永久磁石などの数で決まる速度で回転します。負荷がシャフトにかかると、ローターが減速し、巻線のインピーダンスが減少します。連絡した。簡単に言えば、インピーダンスは回転する速度(周波数)によって決まります。巻線は誘導性であるため、角周波数の低下によりインピーダンスが低下します。その結果、電流が増加するため、いわば「より多くの呼吸をする」ことになります。


3
ああ、素晴らしい!まだACをまだ実際に勉強していない人にとっては、モーターが何かに対して働いているときに主回路の抵抗が実際に減少していると今のところ考えることができますか?世界は再び正しい。ありがとう!
クリスクーパー14年

2
はい、それは正しいです。調査中に、巻線のインピーダンス(複素抵抗)はAC周波数に依存することがわかります。モーターには他にも多くの寄与変数がありますが、本質はXL = 2 * pi f Lです。そのため、インダクタのリアクタンス式で示唆されているように、周波数が低下すると複素インピーダンスが低下します。DC(実際の)抵抗は変化しませんが、複素インピーダンスはRとXLのベクトル和であるため、ACが印加されると高くなります。DCモーターの場合は、ブラシと接点を介して巻線を切り替えることで生成されます。
マーティン14年

8

「余分な電流を流す」とは、ほとんどの人が「余分な負荷がかかっている」ということを意味します。つまり、デバイスは負荷により多くの電力を供給しなければなりません。

考えてみると、モーターの電流(したがって、一定の電圧を仮定した電力)が重い負荷の下で減少すると、物理学の基本法則が破られます-より多くの電力が出ますここに、しかし本質的に逆起電力(または逆起電力)がモーターや他の同様のものが彼らがするように働く理由です(レンツの法則も参照)。大まかな例えとしては、モータードライブが実際に負荷に物理的に接続されていると考えることができるかもしれません(同様にトランスを使用)

(できれば小型の)モーター、半分のまともな(またはベンチ)電源、およびマルチメーター(または電流プローブを備えたスコープ)を使用して簡単なテストを行うのは非常に簡単で有益です。モーターを流れる電流
を測定するために回路を設定し、観察します起動から最大速度の無負荷までの現在の変動は、小さな負荷を加え、モーターが停止するまで徐々に負荷を増やします(モーターと自分にとって安全な場合は、いずれにしてもデータシートを確認してください。ほとんどの半分まともなデータシートは巻線抵抗、失速電流、無負荷電流、グラフなどに関するデータを提供します)


6

エンジニアが話すとき、彼らはあなたが彼らが非常に賢く、それを証明するために独自の言語を持っていることをあなたに知って欲しいです...ちょうど「COP TALK」のようなものです。彼の車に再び入る直前のコカ・コーラ製品の購入....」

電気的または電子的な目的の場合:

「描画」とは、消費、引き出し、または何らかのリソースの使用を意味します。...ソースであるカップからストローにミルクを「描画」するように、電子機器ではソースからより多くの電流を「描画」できます。「Drawing Current」という用語でほぼ排他的に使用されます

「電流」とは、電線を流れる電気を視覚化/表現/測定するために使用する用語です。

デバイスが「電流を引き込んでいる」と人々が言うとき、それらは単にデバイスが電源から電力を引いているか使用していることを意味します。エレクトロニクスでは、デバイスが必要としているジュースまたは現在使用しているジュースの量について、常に執areに心配しています。バッテリーを使用しているために心配している可能性があります。また、「電流が非常に大きい」場合はバッテリーを殺すかもしれないか、デバイスに問題がある可能性があります。たぶん、点灯したり、点灯したり、正しい音を出したりしないかもしれません。...しかし、それは「多くの電流を引く」ように思われます。トラブルシューティング担当者にとって貴重な情報であり、それはあなたが何について話しているのか知らない。

「LOAD」は、単にデバイス、または何らかの電源からの電力を使用している回路の一部です。コンピューターの洗濯機、エアコン、ハードドライブなどを操作する電気回路を見ると、コンポーネントは回路の「負荷」を表している、または実際には「負荷」であると言います。

しかし!!!!!LOADの量は、デバイスが特定の時間に実行していることに応じて変化します。

あるいは、「LOAD」は、電源から引き出されている電力の総量を指す場合もあります。そのため、「エアコンは私たちの回路に重い負荷をかけています。または、エアコン、洗濯機、およびコンピューターは、単一の家庭用回路では負荷が大きすぎます。

デバイスに負荷がかかっている場合、デバイスは作業を行っており、電源または「電源」からより多くの電力が必要です。「重い負荷がかかっている」という用語が表示される場合があります。明らかに、HEAVY LOADは、デバイスが非常に激しく、おそらく最大能力に近づいていることを示しています。軽負荷の場合は、逆のことも明らかです。

したがって、正しい質問は、実際に負荷がかかっているデバイスがより多くの電力を消費する理由ではなく、この複雑なエンジニアの語彙で実際に負荷という用語が実際に意味するものをより理解することです。デバイスが「負荷下」であるという事実は、実際にはデバイスが電源からの電力または電流を単に使用していることを意味します。したがって、特定の回路では、負荷が重くなるほど、電源からより多くの電流または電力が消費されます。負荷がかかっていない回路には、電力も電流もまったく流れていません。

「電力」と「電流」は、デバイスまたは回路で使用されている電気エネルギーを説明する一般的な方法として、私の説明で使用されていることに注意してください。技術的には、「電流」と「電力」は両方とも直接関連していますが、2つの異なる測定値であり、特定の回路に対して2つの異なる値があります。

これがあなたの質問の核心となることを願っています。

読んでくれてありがとう、

キース・ダンハート

ごめんなさい!電流と負荷を描くことについての質問の一番上の部分を見ただけです...モーターの物を投げることは、私が実際に書いていたよりも高いレベルの理解があることを示しています。

モーターが動作しているときに実際に行われる信じられないほど興味深いことのために、モーターの事は単にモンキーレンチを物に投げ込みます。

負荷が重いデバイスを使用するには、より多くの電力が必要になることは明らかです。たとえば、現在10ポンドを持ち上げているモーターは、重量が20ポンドに変わると、ほぼ2倍の電力を消費します。正確にはそうではありませんが、摩擦やその他の要因などの多くの理由がありますが、論理により、作業量が2倍になるマシンは2倍のエネルギー(他はすべて等しい)を使用する必要があると言えば十分です。そのため、ある意味では、「LOAD」はマシンが実行している作業量としてかなり説明される場合があります。したがって、この例で持ち上げが重くなるほど、負荷が重くなるほど、より多くの電力が必要になります。かなり簡単です。

したがって、モーターのことをDCオームの法則として厳密に見て、理解のレベルを考慮すると、なぜ重い負荷が回路の電流を増加させるのかという疑問はないはずです。。負荷が大きくなると、効果的に負荷の抵抗が減少します。したがって、印加電圧が同じままで、負荷抵抗が下がった場合、明らかに電流が上がらなければなりません。単純なオームの法則。唯一の問題は、数字が機能しないことです。

直線的な抵抗、電圧、電流の関係からこれを見ると、モーターは電子的な意味をなさないようです。数字はあなたが思った方法で計算してはいけません。そして、これが、AC理論またはコミュニケーションを私の主要な研究分野として選択しないことを選んだ正確な理由です。これらの理論に入ると、物事は古いOHMS法の問題を破るように見え始めます。私が言った通知が表示されます。最後に座って、オームの法則に直接基づいて4ページの数学の方程式をすべて実行すると、一見意味をなさないように見えても、すべてがうまくいき、彼らが言ったことを正確に証明します..

モーターの実行中に実際に行われているのは、一連の複雑な相互作用イベントであり、それらはすべて独自の方法で電流の流れに影響を与えます。摩擦、巻線の加熱、およびその他の些細なことが起こっていることに加えて、逆起電力と呼ばれるものがあります。これは、それを信じるか信じないかの最も影響力のある要因です。

あなたが電気モーターを走らせているとき(私たちの目的のためにDCモーターに固執してください。私の脳はすでにACモーターを説明しようと考えているだけで傷ついています。)、理論的に消費される電力はベアリングとコイル巻線の摩擦。そうしないと、電気モーターは「理論的に」電力を消費しません。電気モーターの設計により、実際に独自の電気を生成します。.......ある意味で.......変圧器または発電機が機能するように、電気モーターは、ワイヤの充電コイルが実際に周囲の磁場にエネルギーを含むという考えも採用しています。電流が流れたとき。このフィールドが折りたたまれると、それは、最初にコイルを充電するために使用された電流と100%等しく、反対のワイヤの周囲のコイルに電圧を誘導します。(コイルの損失を差し引いたもの)。これは、カウンターEMFと呼ばれます。トランスまたは発電機のデバイスでは、生成された電流が負荷または電源に送られ、必要に応じて使用されます。しかし、電気モーターでは、この逆電流が独自の電源に戻り、元々引き出されていた電流を一見交換する効果があります。ここで、ワイヤの加熱、DCモーターの一部でもある永久磁石の効果、および他の要因を追加します。少なくとも私にとっては、計算することは数学的に不可能になります。 ..ワットメーターを取得し、実際の電力を測定します。はるかに簡単です。理論を証明するためにあなたの人生で一度数学をしてください、しかしその後はワットメーターを信頼してください。これらのタイプの計算を一生のうちに何度も試行すると、頭が爆発するので、細心の注意を払ってください。

上記の説明から欠落していることの1つは、DCモーターについて話していましたが、DCモーターが回転するとコイルの電荷の極性が常に反転しているため、コイルの交流構築と崩壊に対処していることですAC電圧を効果的に生成するワイヤ。これはおそらくもっと大きくてより良い説明を必要とするかもしれませんが、どこかでそれを断ち切ることになりました。

わかりました、それでは今モーターが保持されるか、または全力がまだ適用されている間停止するとき電流が増加する理由を説明するために。モーターが停止したので、コイルの周りの磁場は決して崩壊しません。モーターを回さずに、単純に真っ直ぐなワイヤーに直接全電圧をかけています。おそらく長いコイル状のワイヤですが、それでも電気抵抗はあまりありません。そのため、モーターの回転からオンとオフを切り替えることなく、電源からの全電圧がモーターコイルに常に印加されます。次に、コイルは電源から大量の電流を引き出し始め、同時にこの基本的に短絡したエネルギーを放出しようとするコイルワイヤを加熱します。したがって!屋根に電流が流れ、コイルの巻線が破損する可能性が高くなります。表面でそれを見るのは簡単で、言う、

キース


それはかなりの答えでした!ご説明ありがとうございます。
クリスクーパー14年

ああ、はい、これはモーターの動きに抵抗すると物事が過熱する理由を私に説明しました。あなたはそれを効果的に短絡させています。再度、感謝します!
クリスクーパー14年

5

結局のところ、あなたの混乱はオームの法則に起因しています。オームの法則は、オームのコンポーネントにのみ適用されます(つまり、抵抗が他の変数に対してほとんど変化せず、その定義は基本的に「オームの法則に従うコンポーネント」を意味するため、少しバカです)。

事実は、コンポーネントの大部分が非オーミックです。もちろん、これは抵抗が変化する可能性があるため、電流が変化することを意味します。抵抗は私たちが作っ何か(抵抗に関する物理的なものは何もありません)ですので、しかし、実際の変更は、変更になる電流の変化、ですVoltage/CurrentResistance

さて...だから、そこには非オーミックなオブジェクトがたくさんあります。私が考えることができる最も簡単なのは、ソレノイド(または電磁石)です。「理想的な」ソレノイドには虚数抵抗があり、非常に非オーミックです。電流の変化に抵抗します。これらがすべてのモーターに存在することを考えると、モーターが非オーミックであることを理解できるはずです。

したがって、消費電流はモーターの電圧に比例しません。

それについて考える別の方法は、パイプを使うことです。シンプルなパイプは、背後に圧力をかけるほど多くの水が流れます。パイプが太いほど、圧力ごとの水の流れが多くなります。

ただし、配管に水槽などを入れることもできます。水圧をオンにすると、大量の水が流れます。ただし、タンクが満杯になり始めると、水は流れなくなります。貯水槽の抵抗について話してもらえますか?


5
私は「抵抗について物理的なことは何もありません」と頭を抱えようとしています。
アニンドゴーシュ


1
抵抗をどのように「測定」しますか?単に電流と電圧の比です。電流や電圧がなかった場合、抵抗を測定することはできません。いくつかの点では、この比率はほとんど一定ですが、ほとんどの場合はそうではありません。
アロン14年

1
密度や誘電率と同様に、材料の物理的特性です。
pjc50 14年

@ pjc50は、プラズマの抵抗の物理的特性を定義する方法を説明してください。
アロン14年

3

1)負荷をソースに接続すると、電子が自己整列し、ソースの正端子に向かって移動する傾向があるため、「引き込み」電流と呼びます。電子の量(電荷)と所要時間、私たちは現在と呼ばれる量を持っています。また、電流の方向は電子の流れの方向と逆であると想定しているため、ソースから電流を引く」と呼ばれ、実際にはソースが負荷から電子を引き出すことを意味します

2)負荷がより多くの電流を直接引き込むという結論に飛び込むことはできません。DC電源に接続された抵抗負荷を考えてみてください。V/ Rの電流が流れます。短絡が発生してRがゼロになると仮定します。電流はV / 0、つまり無限大です。これは、回路の望ましくない障害です。そして、OCでは、ゼロ電流が流れます。したがって、ソースが負荷に接続されると、最適な電流が流れます。


1

モーターに供給される電力はV x Iです。電圧が一定で、モーターがより多くの電力を必要とする場合(その機械的負荷が増加するため)、より多くの電流が電圧供給から取られます。


0

点または「ノード」の電位は、電子を引き付ける程度です。そうすることを許可された場合、電子はより低い電位の点からより高い電位の点に流れ、その過程で仕事をします。電子をより高い電位のポイントからより低い電位のポイントにプッシュすることは可能ですが(これはバッテリーと電源が行うことです)、そうするためには他の場所からエネルギーを追加する必要があります。

デバイスは、他の(通常は低電位の)ノードからの電子がそのノードに流れることを可能にする場合、「ノードから電流を引き出す」と言われます。デバイスは、他のノードからの電子がそのノードに流れる場合、その他のノードがより低い電位のものであるため(単に電子をそこに流すことができる)、他のノードがより高い電位にある場合、「ノードから電流を引き込む」と言われます電子を押す必要があります。デバイスは、そのノードからの電子が他のノードに流れる場合(「相対電位に関係なく」)、「ノードに電流を供給する」と言われます。「ソース」のような用語は知りませんが、電子が単に流れることを許可されているという意味合いで。

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.