Quand les gens parlent d'un appareil «courant» de courant, que signifient-ils? Pourquoi les appareils sous charge "consomment" plus de courant?

Dans ma compréhension (extrêmement rudimentaire), la quantité de courant circulant dans un circuit est déterminée par a) sa résistance, et b) la tension de la source d'alimentation (tension du début à la fin), ce qui force la charge à traverser.

Pourquoi, alors, les gens parlent-ils d'un appareil qui "consomme" du courant supplémentaire quand, par exemple, un moteur rencontre une force importante? Si quoi que ce soit, je m'attendrais à ce que cela augmente la résistance dans le circuit et diminue ainsi le courant qui le traverse. Que dit une charge dans le circuit de la quantité de charge forcée? Comment peut-il en tirer davantage parti?

Alternativement: où ma compréhension de ces interactions est-elle imparfaite? :)

Considérez-le comme un "souffle" supplémentaire en faisant du jogging plutôt qu'en marchant.

Un circuit dans des conditions normales apparaîtra comme une certaine impédance. Par exemple, un moteur à courant continu fonctionnant sans charge mécanique tournera à un taux déterminé par le nombre de ses enroulements, contacts, aimants permanents, etc. Lorsqu'une charge est appliquée à l'arbre, le rotor décélère, réduisant l'impédance des enroulements étant contacté. Simplement, l'impédance est déterminée par la vitesse (fréquence) à laquelle elle tourne. Comme les enroulements sont inductifs, la réduction de la fréquence angulaire réduit l'impédance. En conséquence, le courant augmente, il "tire donc plus de souffle", pour ainsi dire.

Par «consommer du courant supplémentaire», la plupart des gens veulent dire exactement que, comme «être sous [charge] supplémentaire», cela signifie la même chose, c'est-à-dire que l'appareil doit fournir plus de puissance à sa charge.

Si vous y réfléchissez, si le courant (et donc la puissance en supposant une tension constante) dans un moteur diminuait sous une charge plus lourde, alors une loi fondamentale de la physique serait rompue - plus de puissance sortante que dedans. Il y a beaucoup de détails qui pourraient disparaître ici, mais essentiellement la contre-force électromotrice (ou EMF arrière) est la raison pour laquelle les moteurs et autres choses similaires fonctionnent comme ils le font (voir également la loi de Lenz ). Une analogie grossière est peut-être que vous pouvez penser à cela comme l'entraînement du moteur réellement connecté physiquement à la charge (de la même manière qu'avec un transformateur)

Il est assez facile et instructif de faire un test rapide avec un moteur (de préférence petit), une alimentation à moitié décente (ou banc) et un multimètre (ou un oscilloscope avec sonde de courant)
Réglez le circuit pour mesurer le courant dans le moteur, puis observez les variations de courant depuis le démarrage jusqu'à la pleine vitesse à vide, puis appliquez une petite charge et augmentez progressivement la charge jusqu'à ce que le moteur cale (si cela est sûr pour le moteur et pour vous-même - consultez la fiche technique, en tout cas faites-la brièvement. La plupart des fiches techniques à moitié décentes seront donner des données sur la résistance d'enroulement, le courant de décrochage, le courant non chargé, les graphiques, etc.)

Quand les ingénieurs parlent, ils veulent que vous sachiez qu’ils sont très intelligents et qu’ils ont leur propre langue pour le prouver ... achat d'un produit coca-cola juste avant de rentrer dans son véhicule ... "

À des fins électriques ou électroniques:

"Dessiner" signifie consommer, tirer ou utiliser des ressources ... Tout comme vous pouvez "TIRER" le lait de la paille de votre tasse, qui est la source, en électronique, vous pouvez "TIRER" plus de courant de la source. Utilisé presque exclusivement dans le terme "courant de dessin"

"Courant" est un terme que nous utilisons pour visualiser / représenter / mesurer l'électricité passant à travers un fil.

Quand les gens disent qu'un appareil "consomme du courant", cela signifie simplement que l'appareil tire ou utilise de l'alimentation électrique. En électronique, nous sommes toujours obsédés par la quantité de jus que nos appareils nécessitent ou utilisent actuellement. Peut-être que nous sommes inquiets parce que nous utilisons une batterie et nous craignons que nous puissions tuer la batterie si nous "DESSINONS TROP ACTUELLEMENT" Ou peut-être avons-nous un problème avec un appareil. Peut-être qu'il ne tourne pas, ne s'allume pas ou ne produit pas les sons corrects .... MAIS !!, il semble que cela "tire beaucoup de courant". qui ne savent pas de quoi vous parlez.

Une «CHARGE» est simplement un appareil ou une partie d'un circuit qui utilise de l'énergie provenant d'une source électrique. Quand on regarde un circuit électrique qui fait fonctionner quelque chose comme une machine à laver, un climatiseur ou un disque dur dans un ordinateur, on dit que le composant représente ou est en fait "LA CHARGE" du circuit.

MAIS!!!!! La quantité de CHARGE peut changer en fonction de ce que l'appareil fait à un moment précis.

Alternativement, la "CHARGE" peut également se référer à la quantité totale d'énergie qui est tirée de la source d'alimentation. Ainsi, nous pouvons également dire: «Le climatiseur met une lourde charge sur notre circuit ou collectivement le climatiseur, la machine à laver et l'ordinateur sont trop chargés pour un seul circuit domestique.

Lorsqu'un appareil est sous charge, cela signifie qu'il fait du travail et qu'il a besoin de plus de puissance de la source d'alimentation ou, "Alimentation". Vous pouvez / verrez le terme, "Il est sous forte charge". De toute évidence, HEAVY LOAD donne l'idée que l'appareil fonctionne très dur, peut-être près de sa capacité maximale. Une charge légère suppose le contraire et est également évidente.

Donc, la bonne question n'est pas vraiment de savoir pourquoi un appareil sous charge consomme plus d'énergie, mais plutôt de comprendre ce que le terme charge signifie réellement dans ce vocabulaire complexe des ingénieurs. Le fait qu'un appareil soit «sous charge» signifie en fait directement qu'il utilise simplement l'énergie ou le courant de l'alimentation. Ainsi, pour tout circuit spécifique, plus la charge est lourde, plus le courant ou la puissance sera prélevé ou tiré de l'alimentation. Un circuit qui n'est PAS sous charge ne consomme aucune puissance ou courant.

Veuillez noter que «Puissance» et «Courant» ont été utilisés dans mon explication tout comme une façon générique de décrire l'énergie électrique utilisée par un appareil ou un circuit. Techniquement, "Courant" et "Puissance" bien qu'ils soient tous deux directement liés, sont 2 mesures différentes et ont 2 valeurs différentes pour un circuit donné.

J'espère que cela aide et touche le cœur de votre question ..

Merci d'avoir lu,

Keith Danhardt

PARDON! Je n'ai vu que la partie supérieure de votre question sur le dessin des courants et des charges ... Le fait de lancer le moteur me montre que vous avez un niveau de compréhension plus élevé que ce que j'écrivais.

Maintenant, la chose motrice jette un peu de clé à molette dans les choses simplement à cause des choses incroyablement intéressantes qui se passent réellement quand un moteur tourne.

Il semble assez évident que tout appareil ayant une charge plus lourde nécessitera plus de puissance pour fonctionner. Par exemple, un moteur qui soulève actuellement 10 lb devrait pratiquement tirer le double de la puissance lorsque le poids passe à 20 lb. Pas exactement cependant, pour de nombreuses raisons comme la friction et d'autres facteurs, mais il suffit de dire que la logique dicterait qu'une machine qui double le volume de travail devrait utiliser le double d'énergie (toutes choses étant égales par ailleurs). Donc, d'une certaine manière, "CHARGER" peut être décrit comme la quantité de travail qu'une machine fait. Ainsi, plus la levée est lourde dans notre exemple, plus la CHARGE est lourde, plus il faut de puissance. Assez simple.

Donc, en regardant strictement le moteur comme une loi de DC Ohms, et compte tenu de votre niveau de compréhension, il ne devrait pas y avoir de doute pourquoi une charge plus lourde augmentera le courant dans un circuit. . Lorsque la charge augmente, la résistance de la charge diminue effectivement. Donc, si la tension appliquée reste la même mais que la résistance de charge baisse, le courant doit évidemment augmenter. Loi ohms simple. Le seul problème est que les chiffres ne fonctionnent pas.

En regardant cela à partir d'une relation directe de résistance, tension, courant, la chose motrice ne semble pas avoir de sens électronique. Les chiffres ne calculent pas la façon dont vous pensiez. Et c'est la raison exacte pour laquelle j'ai choisi de ne pas choisir la théorie ou les communications AC comme mon principal domaine d'étude. Lorsque vous entrez dans ces théories, les choses commencent à sembler briser l'ancienne loi OHMS. Remarquez que j'ai dit apparaît. Lorsque vous vous asseyez enfin et faites 4 pages d'équations mathématiques, toutes basées directement sur et en conformité avec la loi des ohms, tout fonctionne et se révèle être exactement ce qu'elles ont dit devrait se produire même si cela ne semble pas logique à première vue ..

Ce qui se passe réellement dans un moteur lorsqu'il tourne est une série complexe d'événements interagissants qui affectent tous le flux de courant à leur manière. Parallèlement au frottement, au chauffage des enroulements et à d'autres événements mineurs, il existe quelque chose appelé contre-CEM. C'est le facteur le plus influent, croyez-le ou non.

Lorsque vous faites fonctionner un moteur électrique (permettez-nous simplement de nous en tenir à un moteur à courant continu pour nos besoins. Mon cerveau commence déjà à faire mal juste en pensant à expliquer le moteur à courant alternatif.), Théoriquement, la seule puissance consommée est la perte de le frottement des roulements et des bobinages. Sinon, un moteur électrique ne consommerait "théoriquement" aucune puissance. En raison de la conception du moteur électrique, il génère en fait sa propre électricité. ....... d'une certaine manière ....... Tout comme un transformateur ou un générateur électrique fonctionne, le moteur électrique utilise également l'idée qu'une bobine de charge de fils contiendra en fait de l'énergie dans le champ magnétique qui l'entoure. lorsqu'un courant électrique le traverse. Lorsque ce champ s'effondre, il induit une tension sur la bobine environnante de fils 100% égale et opposée au courant qui a été utilisé pour charger la bobine initialement. (moins les pertes dans la bobine.) C'est ce qu'on appelle le compteur EMF. Dans un transformateur ou un générateur, le courant électrique résultant est envoyé à sa charge ou à son alimentation pour être utilisé au besoin. Mais dans le moteur électrique, ce courant inverse retourne dans sa propre alimentation électrique, ce qui a pour effet de remplacer apparemment le courant qui en était tiré à l'origine. Ajoutez maintenant le chauffage des fils, l'effet des aimants permanents qui font également partie du moteur à courant continu, et d'autres facteurs et pour moi au moins, il devient mathématiquement impossible de calculer ... Eh bien, pas vraiment, mais. ..Obtenez un wattmètre et mesurez la puissance réelle. Beaucoup plus facile.. Faites le calcul une fois dans votre vie pour prouver la théorie, mais après cela, faites confiance au wattmètre. Si vous tentez un trop grand nombre de ces calculs de type au cours de votre vie, votre tête explosera, donc soyez extrêmement prudent.

Une chose qui manque dans l'explication ci-dessus est que, bien que nous parlions d'un moteur à courant continu, nous avons toujours affaire à un bâtiment à courant alternatif et à un effondrement sur une bobine, car lorsqu'un moteur à courant continu tourne, il inverse constamment la polarité de la charge dans la bobine. fils produisant efficacement une tension alternative. Cela pourrait probablement prendre une explication beaucoup plus grande et meilleure, mais je dois le couper quelque part.

Ok, expliquons maintenant pourquoi le courant augmente lorsque le moteur est retenu ou même arrêté alors que la pleine puissance est toujours appliquée. Maintenant que le moteur est arrêté, disons, le champ magnétique autour de la bobine ne s'effondre jamais. Sans que le moteur tourne, vous exécutez simplement la pleine tension directement dans un morceau de fil droit. Un long fil enroulé peut-être, mais toujours pas beaucoup de résistance électrique. Ainsi, sans la mise en marche et l'arrêt de la rotation du moteur, la pleine tension de l'alimentation est constamment appliquée à la bobine du moteur. Ensuite, la bobine commence à tirer d'énormes quantités de courant de l'alimentation et à chauffer en même temps les fils de la bobine en essayant d'expulser cette énergie essentiellement court-circuitée. Par conséquent! Le courant passe par le toit et vous détruisez très probablement les enroulements de la bobine. Il est facile de le regarder en surface et de dire:

Keith

À la fin de la journée, votre confusion vient de la loi d'Ohm. La loi d'Ohm s'applique uniquement aux composants qui sont ohmiques (c'est-à-dire que leur résistance change très peu par rapport aux autres variables, c'est un peu stupide, dans la mesure où la définition signifie essentiellement "Un composant qui adhère à la loi d'Ohm).

Le fait est que la majorité des composants sont non ohmiques. Cela signifie bien sûr que sa résistance peut changer et donc les changements actuels. Mais comme la résistance est quelque chose que nous avons inventé (il n'y a rien de physique dans la résistance), le changement réel est un changement de courant, ce qui équivaut à un changement de Voltage/Currentou Resistance.

D'accord ... donc il y a beaucoup d'objets qui ne sont pas ohmiques. Le plus simple auquel je puisse penser est le solénoïde (ou l'électroaimant). Un solénoïde "idéal" a une résistance imaginaire et est très non ohmique. Il résiste aux CHANGEMENTS de courant. Étant donné que ceux-ci existent dans tous les moteurs, vous devriez être en mesure de comprendre que les moteurs sont NON-OHMIC.

Ainsi, la consommation de courant n'est pas proportionnelle à la tension sur les moteurs.

Une autre façon d'y penser est avec les tuyaux. Un simple tuyau fera couler plus d'eau plus vous mettrez de pression derrière lui. Plus le tuyau est épais, plus le débit d'eau par pression est important.

Cependant, vous pouvez également avoir des choses comme des citernes dans votre plomberie. Lorsque vous activez la pression de l'eau, beaucoup d'eau coule. Cependant, lorsque le réservoir commence à se remplir, l'eau cesse de couler. Pouvez-vous me parler de la résistance de la citerne?

1) Nous l'appelons courant de "tirage" car, lorsqu'une charge est connectée à la source, les électrons ont tendance à s'aligner et à se déplacer vers la borne positive de la source. Pour mesurer la quantité d'électrons (charge) et aussi le temps pris , nous avons une quantité appelée courant . Et nous supposons que la direction du courant est opposée à celle du flux d'électrons , ce qui signifie que le courant «tirant» de la source, ce qui signifie en fait que la source tire les électrons de la charge .

2) Nous ne pouvons pas sauter dans une conclusion, que la charge tire directement plus de courant. Considérons une charge résistive connectée à une source cc, elle consomme un courant V / R. Supposons qu'un court-circuit se produise, le R tombe à zéro, puis le courant est V / 0, c'est-à-dire l'infini . Il s'agit d'un défaut indésirable dans un circuit. Et sur OC, il ne consomme aucun courant. Ainsi, lorsqu'une source est connectée à une charge, elle consomme un courant optimal .

La puissance délivrée à un moteur est V x I. Si la tension est constante et que le moteur demande plus de puissance (car sa charge mécanique augmente), plus de courant est prélevé sur l'alimentation en tension.

Le potentiel électrique d'un point ou "nœud" est la mesure dans laquelle il attire les électrons; s'ils y sont autorisés, les électrons s'écouleront des points de potentiel inférieur vers les points de potentiel supérieur, effectuant un travail dans le processus. Il est possible de pousser des électrons de points de potentiel supérieur vers des points de potentiel inférieur (c'est ce que font les batteries et les alimentations), mais cela nécessite d'ajouter de l'énergie ailleurs.

Un appareil est censé "tirer du courant d'un nœud" s'il permet aux électrons d'autres nœuds (généralement à potentiel plus faible) de se diriger vers ce nœud. Un appareil est dit "absorber le courant d'un nœud" si les électrons des autres nœuds se dirigent vers ce nœud, que cet autre nœud soit de potentiel inférieur (de sorte qu'il puisse simplement laisser les électrons y circuler) ou que l'autre nœud soit à un potentiel plus élevé et les électrons doivent être poussés. Un appareil est censé «fournir du courant à un nœud» si les électrons de ce nœud se dirigent vers d'autres nœuds (là encore sans tenir compte des potentiels relatifs). Je ne connais aucun terme qui serait comme "source", mais avec l'implication que les électrons étaient simplement autorisés à couler.