Сила тока в цепи

Сила тока в цепи представляет собой количество электричества, которое проходит через поперечное сечение проводника в одну секунду. Сила тока в проводнике равна одному амперу, если через его поперечное сечение проходит один кулон электричества в каждую секунду.

Силу тока можно узнать несколькими способами. Одним из таких способов является закон Джоуля-Ленца, который дает возможность рассчитать силу тока, потребляемую электрическим прибором, зная напряжение питания и его мощность. Для чего нужно знать величину потребляемого тока? В качестве примера можно привести расчет номинала предохранителя или же выбор сечения провода в процессе прокладки электропроводки.

Если известна потребляемая мощность (ВТ) и напряжение питания (В), то в этом случае можно воспользоваться онлайн калькулятором, размещенным на нашем сайте. Кроме того, что в онлайн калькулятор нужно ввести эти величины, также требуется выбрать питающую сеть - одно-или двухфазную, и характер нагрузки, которая может быть и активной, и реактивной. В результате произведенных расчетов мы получим силу тока в цепи, измеряемую в амперах.

Такие расчеты помогают определить потребляемый ток стиральной машиной, подобрать сечение провода, который требуется подключить к электропроводке автомобиля и т.д.

Формула. Сила тока в цепи при известной мощности нагрузки: \[ I = \dfrac{P}{U \cdot k_{ph} \cdot \cos\varphi} \], где P - мощность (Вт), U - напряжение (В), k_ph - коэффициент сети (1 для 1-фазной, 1,73 для 3-фазной), cos φ - коэффициент мощности (0,95 активная, 0,8 реактивная нагрузка).

Где используется. Расчёт тока нужен при подборе предохранителей, автоматических выключателей, сечения провода и оценке нагрузки на розеточную группу или ввод в квартиру.

Пример. Нагреватель 2200 Вт в сети 220 В, 1-фазная, активная нагрузка: \[ I = \dfrac{2200}{220 \cdot 1 \cdot 0{,}95} \approx 10{,}53 \text{ А} \].

Частые вопросы

Как подобрать предохранитель? Номинал предохранителя или автомата должен быть не ниже расчётного тока нагрузки, но с запасом по ПУЭ и паспорту прибора. Для одной розетки обычно достаточно 16 А, для мощной техники - отдельная линия.

Как выбрать сечение провода? После расчёта тока сверьте его с таблицами допустимого тока для сечения кабеля (медь/алюминий, способ прокладки). Ток выше допустимого - берите провод большего сечения.

Чем отличается 1-фазная сеть от 3-фазной? В быту 220 В - одна фаза, k_ph = 1. Промышленная сеть 380 В между фазами - три фазы, в формуле используется k_ph = 1,73 (√3). Ток на одну фазу при той же мощности в 3-фазной сети меньше.

Интересный факт. Единица ампер названа в честь французского физика Андре Мари Ампера, который в начале XIX века заложил основы электродинамики. Один ампер - это ток, при котором через сечение проводника проходит один кулон заряда за секунду.