当人们谈论设备“汲取”电流时,它们是什么意思?为什么有负载的设备“消耗”更多电流?


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在我的(非常初级的)理解中,电路中流动的电流量取决于a)电阻,以及b)电源电压(从头到尾的电压),迫使电荷流过。

那么,为什么人们谈论一种装置,例如在电动机遇到重力时“汲取”额外的电流?如果有的话,我希望这会增加电路中的电阻,从而减少流过的电流。电路中的负载有多少电荷被迫说呢?如何吸引更多人?

或者:我对这些交互的理解在哪里有缺陷?:)


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我怀疑他们自己不太了解“汲取”电流的含义。然而,“负载”本质上是向其输送电力的设备。因此,增加例如电动机上的负载,需要电动机提供更多的功率,并且假设施加到电动机的电压(或多或少)是恒定的,这意味着通过电动机的电流增加(电力是乘积电压和电流)。
Alfred Centauri 2014年

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最好说一个设备或负载“接受”或“允许”电流流过,而不是说它“汲取”电流。初学者的一个普遍误解似乎是电源会迫使其额定电流流经负载-这是不正确的,只有负载可接受的电流会流过。
Peter Bennett 2014年

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如果您问的是电动机而不是术语“牵引”,那么电阻在负载下不会改变,而称为反电动势的电阻会改变。自由旋转电机的反电动势将导致电流降至最低。当电动机停转时,反电动势消失,剩下的绕组电阻相对较小。
乔治·怀特

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另请注意,如果您插入真空吸尘器,电动机的螺距会增加。但这不是因为电动机工作更努力。它正在努力工作!它无法移动空气,因此与它无关。轻载时,它的作用与轻载电动机相同:它可以加速。
卡兹(Kaz)2014年

Answers:


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可以将其视为慢跑而不是走路时“吸引”额外的呼吸。

正常情况下的电路将显示为一定的阻抗。例如,在没有机械负载的情况下运行的直流电动机将以由其绕组,触点,永磁体等的数量确定的速率旋转。当对轴施加负载时,转子会减速,从而降低了绕组的阻抗。联系。简单地说,阻抗由其旋转的速度(频率)决定。由于绕组是电感性的,因此角频率的减小会减小阻抗。结果,电流增加了,因此可以说“吸引了更多的呼吸”。


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啊,太好了!因此,对于尚未真正研究交流电的人,我现在可以(非常近似地)认为这是由于电动机在遇到某些问题时实际上减小了主电路中的电阻?一切都再次正确。谢谢!
克里斯·库珀

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对,那是正确的。在学习过程中,您会发现绕组的阻抗(复电阻)取决于交流频率。在电机中,还有许多其他影响因素,但本质是XL = 2 * pi fL。因此,复阻抗随着频率的降低而减小,如电感电抗表达式中所建议的那样。直流(实际)电阻不变,但是复数阻抗是R和XL的矢量和,因此,当施加交流电时,复数阻抗会更高,或者在直流电动机的情况下,复电阻是通过切换电刷和触点的绕组而产生的。
2014年

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对于大多数人来说,“消耗额外的电流”的确切含义是“承受额外的负载”,这意味着类似的事情,即设备必须向其负载提供更多的功率。

如果您考虑一下,如果在较重的负载下电动机的电流(以及因此功率为恒定电压的电流)减小,则物理的基本定律将被破坏-输出的功率大于输入的功率。有很多细节可以解决进入这里,但本质上是反电动势(或反电动势)是电动机和其他类似事物像它们那样起作用的原因(另请参见伦茨定律)。粗略的类比是,您可以将其视为电机驱动器实际上已物理连接到负载(类似于变压器)

使用一个(最好是较小的)电动机,半个体面的(或台式)电源和万用表(或带有电流探头的示波器)进行快速测试是非常容易且有用的,
设置电路以测量通过电动机的电流,然后观察从启动到满载的电流变化,然后施加较小的负载并逐渐增加负载,直到电动机停转为止(如果对电动机和您自己来说是安全的,请检查数据表,在任何情况下都应简要说明一下。提供有关绕组电阻,失速电流,空载电流,图表等的数据)


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当工程师交谈时,他们希望您知道他们非常聪明,并且拥有自己的语言来证明这一点……Kinda就像“ COP TALK”一样,即:“该人离开了车辆并进入了公司,他在那时候获得了在重新进入车辆之前购买可口可乐产品。

出于电气或电子目的:

“汲取”意味着消耗,拉动或使用一些资源。...就像您可以将牛奶从杯子中的秸秆中“汲取”(作为来源)一样,在电子产品中,您可以从源中“汲取”更多的电流。几乎专门用于术语“绘图电流”

“电流”是我们用来可视化/表示/测量通过电线的电流的术语。

当人们说设备正在“汲取电流”时,它们仅表示该设备正在拉动或使用电源上的电源。在电子产品领域,我们始终沉迷于我们的设备需要或当前使用多少果汁。也许我们担心,因为我们正在使用电池,并且担心如果“拉电流过大”,我们可能会杀死电池,或者设备可能有问题。也许它没有转动,发亮或发出正确的声音……但是!!它似乎确实在“吸引大量电流”,这对疑难解答者来说是宝贵的信息,而且确实可以使您听起来对人聪明那不知道你在说什么。

“负载”只是使用某种电源供电的设备或电路的一部分。当查看运行诸如洗衣机,空调或计算机中的硬盘驱动器之类的电路时,我们说该组件代表或实际上是电路的“负载”。

但!!!!!LOAD的数量可以根据设备在任何特定时间的运行情况而变化。

替代地,“负载”也可以指从电源中拉出的总功率。因此,我们也可能会说:“空调给我们的电路带来了沉重的负担,或者空调,洗衣机和计算机的负载对于单个家用电路来说实在是太多了。

当设备处于负载状态时,这意味着它正在工作,并且需要来自电源或“电源”的更多功率。您可能会/会看到“它在重负载下”一词,显然,“重负载”使您认为设备正在非常努力地工作,也许接近其最大能力。轻负载则相反,也很明显。

因此,正确的问题实际上不是为什么设备在负载下会消耗更多功率,而是更多地了解术语“负载”在这个复杂的工程师词汇中实际上意味着什么。设备处于“负载”状态这一事实实际上直接意味着该设备仅在使用来自电源的功率或电流。因此,对于任何特定的电路,负载越重,从电源获取或汲取的电流或功率就越大。没有负载的电路根本没有消耗任何功率或电流。

请注意,在我的解释中使用了“电源”和“电流”,就像描述设备或电路正在使用的电能的一般方式一样。从技术上讲,“电流”和“功率”虽然都直接相关,但它们是2种不同的测量值,并且对于任何给定的电路都具有2种不同的值。

希望这对您有所帮助,并引起您的关注。

谢谢阅读,

基思·丹哈特(Keith Danhardt)

抱歉!我只看到了您有关汲取电流和负载的问题的上半部分...投掷电动机的东西表明,您的理解水平比我实际编写的要高。

现在,由于电动机运行时实际发生的令人难以置信的有趣事情,电动机的确确实将一些活动物投入到了活动中。

很明显,任何负载较重的设备都将需要更多功率才能运行。例如,当重量变为20磅时,当前举升10磅的电动机应该消耗的功率几乎是原来的两倍。虽然由于摩擦和其他因素等许多原因而并非完全正确,但足以说逻辑将决定一台使工作量增加一倍的机器应使用一倍的能量(其他所有条件都相同)。因此,从某种意义上说,“负载”可以公平地描述为机器正在做的工作量。因此,在我们的示例中,举升越重,LOAD越重,则需要的功率就越大。非常简单。

因此,严格将电动机视为直流欧姆定律,并考虑您的理解水平,毫无疑问,为什么更大的负载会增加电路中的电流。。当负载变大时,负载的电阻实际上会降低。因此,如果施加的电压保持不变,但负载电阻下降,则显然电流必须上升。简单欧姆定律。唯一的问题是,数字不起作用。

从直接的电阻,电压,电流关系来看,电机似乎没有电子意义。数字不能计算出您的思维方式。这就是我选择不选择交流理论或交流作为我的主要研究领域的确切原因。当您了解这些理论时,事情似乎开始打破旧的OHMS法则。注意我说出现了。当您最终坐下来做四页的数学方程式时,所有这些方程式都是直接基于并符合欧姆定律的,所有这些都可以解决,并证明它们确实是他们所说的,即使乍一看似乎没有道理..

电动机在运行时实际发生的事情是一系列复杂的干扰事件,所有这些干扰事件均以自己的方式影响电流。随着摩擦,绕组发热以及其他一些小事情的发生,有一种叫做反电动势的东西。信不信由你,这是最有影响力的因素。

当您运行电动机时(出于我们的目的,请坚持使用直流电动机。只是想解释一下交流电动机,我的大脑已经开始受伤)。理论上,唯一消耗的功率是轴承和线圈绕组的摩擦。否则,电动机将“理论上”不消耗功率。由于电动机的设计,它实际上会产生自己的电能。.......以某种方式........就像变压器或发电机一样,电动机也采用了这样一种思想,即电线的充电线圈实际上将在围绕自身的磁场中包含能量当有电流通过时。当这个领域崩溃时,它会在周围的电线线圈上感应出一个电压,该电压与最初用于给线圈充电的电流相等,并且与之相反。(减去线圈中的损耗。)这称为反电动势。在变压器或发电机设备中,产生的合成电流被发送到其负载或电源,以根据需要使用。但是在电动机中,这种反向电流流回其自身的电源,从而似乎替代了原来从其拉出的电流。现在,加上电线的加热,也是直流电动机一部分的永磁体的影响,以及其他因素,至少对我而言,它在数学上是不可能进行计算的。。。。 ..获得瓦特表并测量实际功率。容易得多.. 一生中做一次数学运算以证明该理论,但在此之后,请相信瓦特计。如果您一生中尝试太多此类计算,您的头部都会爆炸,因此请格外小心。

上述解释中缺少的一件事是,尽管我们在谈论直流电动机,但我们仍在处理交流电并在线圈上塌陷,因为随着直流电动机的旋转,它会不断地反转线圈中电荷的极性电线有效地产生交流电压。这可能需要更大,更好的解释,但是我必须将其切断。

好的,现在解释一下为什么为什么在电动机仍然保持全功率时,当电动机退回甚至停止时电流会增加。现在说电动机停止了,线圈周围的磁场永不崩溃。如果不转动电动机,您只需将全部电压直接施加到一条直线上即可。也许是长的绕线,但电阻仍然不大。因此,在不因电动机旋转而进行通断切换的情况下,来自电源的全部电压会不断施加到电动机线圈上。然后,线圈开始从电源中汲取大量电流,同时加热线圈导线,试图排出这种基本短路的能量。因此!电流流过屋顶,很可能会破坏线圈绕组。很容易在表面上看到它,然后说:

基思


那是一个很好的答案!感谢您的解释。
克里斯·库珀

嗯,是的,这也向我解释了为什么抵抗电动机的运动可能会导致物体过热。您实际上是在短路它。再次感谢!
克里斯·库珀

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归根结底,您的困惑源于欧姆定律。欧姆定律仅适用于欧姆成分(也就是说,它们的电阻相对于其他变量变化很小,这有点愚蠢,因为定义基本上是指“遵循欧姆定律的成分)。

事实是大多数组件都是非欧姆性的。当然,这意味着其电阻会改变,因此电流也会改变。但是由于电阻是由我们组成的(电阻没有物理意义),所以实际的变化是电流的变化,等于Voltage/Current或的变化Resistance

好吧...所以有很多非欧姆对象。我能想到的最简单的是螺线管(或电磁体)。“理想的”螺线管具有虚电阻,并且非常不欧姆。它可以抵抗电流变化。鉴于所有电动机中都存在这些电动机,您应该能够理解电动机是非OHMIC的。

因此,电流消耗与电动机上的电压不成比例。

考虑它的另一种方法是使用管道。简单的管道将向您施加更大的压力,使更多的水流过。管道越粗,单位压力下的水流量就越大。

但是,您的管道中也可能有储水池之类的东西。当您打开水压时,大量的水流过。但是,当水箱开始注满水时,水就会停止流动。你能和我谈一下水箱的阻力吗?


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我正在努力使自己的头脑“ 抵抗没有任何实质性的 ”。
Anindo Ghosh 2014年


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如何“衡量”抵抗力?它仅仅是电流与电压的比率。如果没有电流或电压,则无法测量电阻。在某些情况下,该比率大多数情况下是恒定的,但对于大多数情况而言并非如此。
阿隆(Aron)2014年

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这是材料的物理性质,就像密度或介电常数一样。
pjc50

@ pjc50请描述如何定义等离子体电阻的物理性质。
阿隆2014年

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1)之所以称其为“汲取”电流,是因为,当负载连接到源时,电子趋向于对齐并朝源的正极移动。为了测量电子(电荷)量以及所用的时间,我们有称为电流的数量。并且我们假设电流的方向与电子的流动方向相反。因此,它被称为从源中“汲取”电流,实际上是指源从负载中汲取电子

2)我们不能得出结论,负载直接吸收更多电流。考虑连接到直流电源的电阻负载,它吸收的电流为V / R。假设发生短路,R降为零,那么电流为V / 0,即无穷大。这是电路中的不良故障。在OC上,它消耗零电流。因此,当电源连接到负载时,它会吸收最佳电流


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传递给电动机的功率为V xI。如果电压恒定且电动机需要更多功率(因为其机械负载增加),则将从电源中获取更多电流。


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点或“节点”的电势是它吸引电子的程度。如果允许这样做,电子将从低电势点流向高电势点,从而在此过程中起作用。可以将电子从较高电势的点推向较低电势的点(这就是电池和电源的作用),但是这样做需要从其他位置添加能量。

如果某个设备允许电子从其他(通常是低电势)节点流向该节点,则该设备被称为“从节点汲取电流”。如果来自其他节点的电子流到该节点,则该设备将“从一个节点吸收电流”,无论该另一个节点的电位较低(因此它可以简单地让电子流向该节点)还是另一个节点处于较高的电位,并且电子需要被推动。如果电子从该节点流到其他节点(同样不考虑相对电势),则称该设备“向该节点提供电流”。我不知道会有什么像“源”这样的术语,但是暗示着电子只是被允许流动。

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