Burada zaten bazı büyük cevaplar var, ama belki bazı matematiği anlamada yardımcı olacağını düşündüm.
NOTLAR
- İşleri biraz daha basit tutmak için tamamen dirençli yüklere odaklanacağız ve empedans, güç faktörü vb.
- Daha doğru sonuç almak için, devrede tüm kablolama direncini içereceğiz. Tüm örnekler için, 200 '12 AWG bakır tel kullanıldığını varsayıyoruz (0.00193 ohm / ft). Aksi belirtilmediği sürece
Sadece 60 watt'lık tek bir ampul içeren basit bir devre ile başlayacağız
Bunun gibi toplam direnci hesaplayabiliriz
Rt = R1 + R2
İşte Rt
toplam direnç, R1
ampulün R2
direnci, telin direncidir.
Rt = 240 ohms + 0.386 ohms
Rt = 240.386 ohms
Daha sonra, devre üzerinden toplam akımı hesaplamak için Ohm yasasını kullanabiliriz.
It = E / Rt
It = 120 volts / 240.386 ohms
It = 0.499 amperes
Bu örnek sayesinde, devrenin sadece yarım amper alacağını görebilirsiniz.
Ampulü çıkarıp "devreyi tamamladıysak" ne olur?
Ampul söndüğünde, devrede tek direnç teldir.
Rt = 0.386 ohms
Bunu akımı hesaplamak için kullanma
It = 120 volts / 0.386 ohms
It = 310.88 amperes
Devre kesicinin izin verdiği anma akımının (20 amper) 15,5 katı akım çekeriz. Bu, devre kesicinin açmasına ve devreyi açmasına neden olur.
Sonra paralel olarak üç ampulün olduğu daha karmaşık bir örneğe bakacağız.
Paralel devrede direnci hesaplamak için, dirençleri bir araya getirmek kadar kolay değildir. Bunun yerine karşılıklıları eklediniz ve 1 sonucuna bölün.
Rt = 1 / (1/R1 + 1/R2 + 1/R3)
Rt = 1 / (1/240 ohms + 1/240 ohms + 1/240 ohms)
Rt = 80 ohms
Daha sonra, devredeki telin direncini eklemek zorunda kalacağız.
Rt = 80 ohms + 0.386 ohms
Rt = 80.386 ohms
Akımı devre üzerinden hesaplayabiliriz:
It = 120 volt / 80.386 ohms
It = 1.49 amperes
Son olarak, ampullerden birini çıkaralım ve "devreyi tamamlayalım".
Bu örnekte, ampul direnci 12 AWG bakır telin 1 'direnciyle değiştirilecektir.
Rt = 1 / (1/240 ohms + 1/240 ohms + 1/0.00193 ohms
Rt = 0.001929969 ohms
Yine devredeki telin direncini eklemek zorundayız.
Rt = 0.001929969 ohms + 0.386 ohms
Rt = 0.387929969 ohms
Düşük direnç nedeniyle, akımın oldukça yüksek olacağını varsayabiliriz.
It = 120 volts / 0.387929969 ohms
It = 309.3341829759 amperes
Bir kez daha, akım, devre kesiciyi tetiklemesi gereken nominal devre kapasitesinin 15,5 katından daha fazladır.
tl; Dr.
“Devreyi tamamlayarak”, aslında kısa devre (düşük direnç yolu) yaratıyorsunuz. Bu yol boyunca direnç çok düşük olduğundan, akım her zaman oldukça yüksek olacaktır. Devre kesici yüksek akıma tepki gösterir ve devreden kabloların zarar görmesi için açılır.