Закон Ома, здається, не працює для цього електродвигуна

Я початківець у цій галузі, тож пробачте мене, якщо я плутаю своє запитання.

Існує компонент, який я не можу зрозуміти із законом Ома - це зливний насос пральної машини. Зливні насоси для пральних машин більшості виробників мають схожі характеристики. Їх опір обмотки зазвичай становить від 10-20 Ом і працює при 120 В змінного струму.

Однак технічні характеристики, написані на етикетці, зовсім інші. 120 В змінного струму, 1,1 А та 80 Вт.

Фактична сила струму 0,9 А близька до специфікаційного значення, яке становить 1,1 А.

Я дійсно не розумію, що згідно із законом Ома, значення опору, розраховане за специфікацією, має бути (R = U / I) 133,33 Ом, де U 120 В, а I 1,1 А.

Але чому обмотка дає мені 14,8 Ом?

Чи не повинен він складати 8,11 А, оскільки I = U / R = 120 В / 14,8 Ом = 8,11 А?

Ви коли-небудь грали з електричним двигуном, підключеним до чогось на зразок лампочки чи іншого двигуна? Якщо ви обертаєте двигун, мотор діє як генератор і крутить інший двигун або запалює лампочку. Те ж саме відбувається, коли мотор крутиться під електричною силою, мотор буде вести себе як генератор, виглядаючи приблизно так:

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Зверніть увагу, як хоча ви бачите 12 В поперек мотора, опір двигуна бачить лише 1 В, а струм через двигун становить 100 мА замість 1,2А. Це явище називається Back-EMF і є причиною того, що мотори будуть запускати величезний струм при запуску, але не сильно при нормальному режимі роботи (при включенні вакууму вогні на мить тьмяніють).

Вам не вистачає реактивності , що є опором змінного струму (EDIT: І назад-ЕРС - див. Коментарі). Коли ви вимірюєте опір вимірювачем, ви вимірюєте опір постійного струму, і вам не вистачає значної частини системи.

Реакційність виникає або від ємності, і від індуктивності, або від комбінації двох. У разі мотора більша частина реактивності буде індуктивною через індукторний характер обмоток.

Під час використання Закону Ома в системах змінного струму ви використовуєте опір, а не просто опір. Імпеданс, як правило, позначається Z , - це поєднання опору постійного струму та реактивності змінного струму.

Крім відмінних відповідей на відмінності з двигунами змінного струму, вам потрібно зрозуміти, що те, що вони хотіли від того, щоб перевірити опір постійного струму, було б побачити, чи він занадто низький, що вказувало б на те, що він короткий, або ШЛЯХО ВИЩО, як у відкритому контурі через розбитий провідник. Все, що між ними, просто означало, що це НЕ одна з тих очевидних форм невдач.

Опір обмотки постійного струму цілком відповідає закону Ома, і якщо ви насправді і безпосередньо (без напр. Комутатора) подавали цю обмотку 120 В постійного струму, вона б чудово розсіювала 80 Вт тепла і ідеально піднімалася в димі, ідеально відповідно до Ома закон.

Фактична потужність потужності переважає індуктивність - будь-яка потужність, що розсіюється в опорі обмотки постійного струму, насправді ВИМОГА. Все, що вона робить, це нагріти двигун (там побудовано магнітне поле, але ви отримаєте саме таке ж поле від нижчої напруги, якби опір обмотки був нижчим).

Індуктивність обмоток змінюється при навантаженні двигуна (закон енергозбереження має щось із цим) - двигун, що працює на холостому ходу (якщо конструкція двигуна безпечно працювати на холостому ході - деякі ні!), Насправді може привести навіть менший струм, ніж написано на табличці, тоді як сильно перевантажений двигун (скажімо, якщо ви закачали патоку цим насосом) наблизиться до вищенаведеного сценарію - дуже мала індуктивність, а втрати постійного струму будуть домінувати і з часом перегрівати двигун.

$15\Omega$

$\cos\phi$$15\Omega$

Отже, у вас є і різниця між опорами постійного та змінного струму, і різниця між заблокованим і обертовим (хоча і завантаженим) двигуном.

Закон Ома не є основним законом природи .

Це просто закон, який дотримуються деякі дуже конкретні компоненти; ми називаємо ці резистори .

Зараз так трапляється, що досить багато компонентів, які не розроблені спеціально як резистори, все ще ведуть себе так, ніби вони були резисторами - але лише за конкретних обставин . Зокрема, прості однорідні металеві деталі підкоряються місцевому закону Ома. Сюди входить також провід, яким обмотаються котушки електродвигуна, і це є причиною, коли ви можете читати, використовуючи Омметр з мотором.

Тим не менш, мотор в цілому фактично не відповідає закону Ома, оскільки провід електромагнітно пов'язаний з іншими речовинами: в процесі роботи всередині двигуна постійно змінюється магнітне поле, і таке поле викликає напруги в котушках. Саме ці напруги переважають над електричною поведінкою двигуна в будь-якій ситуації реального використання, а не напругою від омічного опору.

Тільки якщо ви пустите невеликий струм постійного струму через котушки, насправді нічого не рухається в двигуні, магнітне поле скрізь є постійним, і оскільки індукція залежить лише від зміни часу магнітного поля , то ви отримуєте велике значення напруги, що відповідає омічному опору проводу поодинці. Ось чому ваш Омметр показує таке невелике значення.

Виробник заявляє опір котушки, щоб ви як технік могли визначити "здоров'я" обмотки / с двигуна. Кожна обмотка повинна бути такою ж, як і інші (якщо 3 фази) та такою ж, як і специфікація виробників. Це, а також випробування на опір ізоляції між кожною фазою та землею та між фазами повинно бути частиною будь-якого режиму огляду двигуна для визначення справності обмоток двигуна.