Foirmleanna Innealtóireachta Leictreach (An tAontas Cúrsaí)

Electrical4u

Réimse: Bunús Eileacraíochta

China

Foirmleanna do Innealtóireacht Leictreach

Is greán é innealtóireacht leictreach a chuidíonn le staidéar, dearadh, agus cur i bhfeidhm ar tháirgeadh leictreach atá in úsáid gach lá.

Cúrsaíonn sé roinnt ábhar cosúil le: cistemeacha cumhachta, máiníní leictreach, eileimeachumhacht, ríomheolaíocht, próiseáil comhartha, teicneolaíocht coimhlint, cisteam controlla, inteleacht artificiach, agus go leor eile.

Tá an greán innealtóireachta seo lán de foirmleanna agus coincheap (dlíthe) a úsáidtear i go leor gnéithe cosúil le réiteach ar chruithe agus cuardaíochta ar tháirgeadh éagsúla chun saol daonna a dhéanamh níos éasca.

Tá na foirmleanna bunúsacha atá in úsáid go forleathan i réimsí éagsúla den innealtóireacht leictreach luaite thíos.

Voltage

Moltar voltage mar an difríocht potaintial leictreach idir dhá phointe i réimse leictreach. Is volt (V) an aonad leictreach.

(1) $\begin{equation*} Voltage (V) = \frac{Work done (W)}{Charge (Q)} \end{equation*}$

Ón mhoirmle thuas, is $\frac{joule}{coulomb}$

An tsiúl

Is miontráil é an ciorruithe oileacháin mar sruth páirtí luchtaithe (ileactóin agus ionaí) a bhfuil siad ag gluaiseacht trí shocadóir. Tá sé freisin le rá gur ráta sruthú forais oileacháin tríd meán socadóireachta i gcomparáid len am é.

Is ampair an aonad ciorruithe oileacháin. Agus denotáiltear an ciorruithe oileacháin matamaiticiúil leis an símból ‘I’ nó ‘i’.

(2) $\begin{equation*} I = \frac{dQ}{dt} \end{equation*}$

Coibhneas

Mhothóidh coibhneas nó coibhneas oileacháin an cosc ar sruthú ciorruithe i gciorruithe oileacháin. Mhothóidh coibhneas i n-ohmaí (Ω).

Tá coibhneas aon ábhair socadóireachta ina chosmhuintear do mhéid an ábhair, agus ina chosmhuintear do thréimhse an t-socadóir.

$R \propto \frac{l}{a}$

(3) $\begin{equation*} R = \rho \frac{l}{a} \end{equation*}$

Ach sin, $\rho$ = cónstánt propórtionalta (séideachas nó reisitiviteacht an chonduiteora)

De réir dlí Ohm:

$V \propto I$

(4) $\begin{equation*} Voltage \, V = \frac{I}{R} \, Volt \end{equation*}$

Ach sin, R = Reisistáns an chonduiteora (Ω)

(5) $\begin{equation*} Current \, I = \frac{V}{R} \, Ampere \end{equation*}$

(6) $\begin{equation*} Resistance \, R = \frac{V}{I} Ohm \end{equation*}$

Fuinnimh Leictreach

Is í an ráta aonad fuinnimeachta atá á sheoladh nó á ghlacadh ag eilimint leictreach i gcomparáid le ham.

(7) $\begin{equation*} P = \frac{dW}{dt} \end{equation*}$

Do Córas DC

(8) $\begin{equation*} P = VI \end{equation*}$

$\begin{equation*} P = I^2 R \end{equation*}$

Do Systéime Aon Phéis

10) $\begin{equation*} P = VI cos \phi \end{equation*}$

(11) $\begin{equation*} P = I^2 R cos \phi \end{equation*}$

(12) $\begin{equation*} P = \frac{V^2}{R} cos \phi \end{equation*}$

Do trí phás

(13) $\begin{equation*} P = \sqrt{3} V_L I_L cos \phi \end{equation*}$

(14) $\begin{equation*} P = 3 V_ph I_ph cos \phi \end{equation*}$

(15) $\begin{equation*} P = 3 I^2 R cos \phi \end{equation*}$

(16) $\begin{equation*} P = 3 \frac{V^2}{R} cos \phi \end{equation*}$

Factor Cos

Is é an factor cos tábhachtach go mór i gcás an chórais AC. Tá sé leagtha amach mar a ráta an cumas oibre a ghlacann an lodáil d'fheidhmíocht chun an fheidhmíocht a léiríonn an córas.

(17) $\begin{equation*} Factor Cos\phi= \frac{Cumas Oibre}{Fheidhmíocht Lán} \end{equation*}$

Tá an factor cos gan aon uimhir díméadrach i gcomhthéacs -1 go 1. Nuair atá an lodáil reisistíve, is é an factor cos níos gaire don 1 agus nuair atá an lodáil reachtúil, is é an factor cos níos gaire don -1.

Modh

Is é an modh meastacháin an líon ciorcail in aon am aonaithe. Téann sé faoi fhorbairt mar f agus mearadh i nHertz (Hz). Is é hertz amháin cothrom le haon chiorcal in aon soicind.

Ginearálta, is é an modh 50 Hz nó 60 Hz.

Is é an tréimhse am an t-am atá de dhíth chun aon chiorcal ar fud a chruthú, a theagmhaítear mar T.

Is é an modh ina choinneall do thréimhse am (T).

(18) $\begin{equation*} F \propto \frac{1}{T} \end{equation*}$

Mórlach

Is é an mórlach an fad idir pointí comhchruinn (dhá chreasta gairid, nó tarraingt thart ar zero).

Is é an ráta idir luas agus modh don chineál sin de shronnacha.

(19) $\begin{equation*} \lambda = \frac{v}{f} \end{equation*}$

Cainteasacht

Stóráiltear fórsaí deargáin i réimse deargaín nuair a chuirtear voltas isteach. Is é an t-efect córasach cainteasaí i gcúirteacha deargeáin.

Is cothroimeach an carachtar Q (an lucht deargáin) atá stóráilte sa chainteasach leis an voltas a fhorbairt thar an chainteasach.

$Q \propto V$

$Q = CV$

(20) $\begin{equation*} C = \frac{Q}{V} \end{equation*}$

Bhíonn an cainteasacht ina dhépendáil ar an scian idir dhá pláta (d), an achar an phláta (A), agus an permittiviteacht an chlúid mheánach.

(21) $\begin{equation*} C = \frac{\epsilon A}{d} \end{equation*}$

Indúid

Is indúid stóráil é ina bhfuil fuinneamh leictreach i mbealach réimse meagnach nuair a teannáil leictreach trí. I roinnt deiseanna, is féidir leis an indúid a bheith ar eolas mar chuid, reacatóir, nó srian.

Is henry (H) an t-uintéar do induicíocht.

Is é an induicíocht a dhéanann sé a shonrú trí rátáil idir nascadh réimse meagnach (фB), agus an teannáil atá ag dul trí an indúid (I).

(22) $\begin{equation*} L = \frac{\phi_B}{I} \end{equation*}$

Cúl Leictreach

Is comhartha fisiceach é cúl leictreach. Nuair a chuirtear aon ábhar i réimse leictromaganta, gheobhaidh sé fórsa.

Is féidir le cúl leictreach a bheith dearfach (prótón) agus neamhdhearfach (eleactrón), a mhoireadh i coulomb agus a léiriú mar Q.

Is é an coulomb a dhéantar mar an méid cúl a tharchuirtear i míosa.

(23) $\begin{equation*} Q = IT \end{equation*}$

Reiltearach Fiach

Is réim nó spás i gcrích aon chuid eile ina bhfuil carachtar leictreach ina bhfuil aon chuid eile ina mbeidh fórsa ag baint luaidhe air.

Tá an reiltearach fiach freisin ar eolas mar intinséime reiltearaí nó láidreacht reiltearaí, atá léiriúite le E.

Is é an reiltearach fiach ná comhréir idir fórsa leictreach agus an t-ioncháin teisteach.

(24)
$\begin{equation*} E = \frac{F}{Q} \end{equation*}$

Do choinbhinsiún páiréadach, is é an difríocht voltaga idir dhá phláta é an obair atá déanta ar ioncháin teisteach Q chun é a bogadh ón phláta dearfach go dtí an phláta neamhdhéarfach.

$V = \frac{Work done}{charge} = \frac{Fd}{Q} = Ed$

(25) $\begin{equation*} E = \frac{V}{d} \end{equation*}$

Forcas Eléctricas

Nuair a théann oibriúch le carachtar iontagtha isteach i réimse dearchanach eile oibriúch le carachtar iontagtha, éireann fórsa air de réir laghair Choulomb.

Coulomb’s Law.png

Mar a léirítear sa scéim thuas, tá oibriúch le carachtar buanáilteach á chur i spás. Má tá an dá oibriúch agus an carachtar céanna, díolann na huirlisí a chéile. Agus má tá an dá oibriúch agus carachtar éagsúla, tarraingíonn na huirlisí ar a chéile.

De réir laghair Choulomb,

(26) $\begin{equation*} F = \frac{Q_1 Q_2}{4 \pi \epsilon_0 d^2 } \end{equation*}$

De réir dlí Coulomb, is é an cothromóid do réim eileachta;

$E = \frac{F}{Q} = \frac{kQq}{Qd^2}$

(27) $\begin{equation*} E = \frac{kq}{d^2} \end{equation*}$

Flúis eileachta

De réir dlí Gauss, is é an cothromóid do flúis eileachta;

(28) $\begin{equation*} \phi = \frac{Q}{\epsilon_0} \end{equation*}$

Máinín DC

Back EMF

(29) $\begin{equation*} E_b = \frac{P \phi NZ}{60A} \end{equation*}$

Féimheanna i Máinín DC

Féimheanna cupra

Tá na féimheanna cupra ag tarlú mar gheall ar an gcúr a bheith ag sileadh trí na físeáil. Tá an féimheacht cupra go díreach cothroimeach leis an gcúr a bheith ag sileadh trí na físeáil, agus is é I2R loss nó ohmic loss a thugtar air freisin.

Féimheacht cupra an armature: $I_a^2 R_a$