Gleichstrommotor-Gegen-EMK- und Drehmomentrechner (E=kω, T=kI)
Berechnet Gegen-EMK und elektromagnetisches Drehmoment eines Gleichstrommotors aus der Konstanten k: E=k·ω, T=k·I. In SI-Einheiten ist k_e=k_t=k (V·s/rad=N·m/A). Auch die mechanische (Luftspalt-)Leistung P=T·ω=E·I wird ausgegeben. Drehzahl in rad/s oder U/min eingebbar.
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Wichtige Fakten
Kategorie
Math & Numbers
Eingabetypen
number, select
Ausgabetyp
json
Sample-Abdeckung
4
API bereit
Ja
Überblick
Der Gleichstrommotor-Gegen-EMK- und Drehmomentrechner bestimmt aus der Maschinenkonstante k, der Drehzahl und dem Ankerstrom die Gegen-EMK E, das elektromagnetische Drehmoment T und die mechanische Leistung P. Die Drehzahl kann in rad/s oder U/min eingegeben werden.
Wann verwenden
Wenn du die Gegen-EMK eines Gleichstrommotors bei einer bestimmten Winkelgeschwindigkeit berechnen möchtest.
Wenn du das elektromagnetische Drehmoment aus Maschinenkonstante und Ankerstrom ermitteln willst.
Wenn du die mechanische Leistung eines Motors über P = T·ω beziehungsweise P = E·I prüfen möchtest.
So funktioniert es
1Gib die Maschinenkonstante k in V·s/rad beziehungsweise N·m/A ein.
2Trage die Drehzahl ein und wähle rad/s oder U/min als Einheit.
3Gib den Ankerstrom I in Ampere ein und lege bei Bedarf die Anzahl der Dezimalstellen fest.
4Das Ergebnis enthält die umgerechnete Drehzahl, Gegen-EMK, Drehmoment und mechanische Leistung als JSON.
Anwendungsfälle
Auslegung und Plausibilitätsprüfung von Gleichstrommotoren in der Elektrotechnik.
Berechnung von Gegen-EMK, Drehmoment und mechanischer Leistung für Labor- und Studienaufgaben.
Vergleich von Motorbetriebspunkten bei unterschiedlichen Drehzahlen und Ankerströmen.
Beispiele
1. Betriebspunkt mit 100 rad/s
Elektrotechnik-Studierender
Hintergrund
Für eine Gleichstrommotor-Aufgabe sind die Maschinenkonstante k = 0,1, die Winkelgeschwindigkeit 100 rad/s und der Ankerstrom 5 A gegeben.
Aufgabe
Gesucht sind Gegen-EMK, Drehmoment und mechanische Leistung.
Verwendung
Gib k = 0,1, speed = 100, wähle rad/s und trage current = 5 ein.
Dezimalstellen: 4
Ergebnis
Der Rechner liefert E = 10 V, T = 0,5 N·m und P = 50 W. Die Drehzahl entspricht etwa 954,9297 U/min.
2. Motorbetrieb bei 3000 U/min
Motorenentwickler
Hintergrund
Ein Gleichstrommotor besitzt die Maschinenkonstante k = 0,05. Bei 3000 U/min fließt ein Ankerstrom von 10 A.
Aufgabe
Die elektrischen und mechanischen Kennwerte dieses Betriebspunkts sollen berechnet werden.
Verwendung
Gib k = 0,05 und speed = 3000 ein, wähle U/min und setze current = 10.
FAQ
Welche Formeln verwendet der Rechner?
Er verwendet E = k·ω, T = k·I und P = T·ω = E·I.
Kann ich die Drehzahl in U/min eingeben?
Ja. Neben rad/s steht U/min als Eingabeeinheit zur Verfügung.
Welche Einheit hat die Maschinenkonstante k?
In SI-Einheiten gilt k in V·s/rad beziehungsweise N·m/A.
Was passiert bei einem Ankerstrom von null Ampere?
Das berechnete Drehmoment und die mechanische Leistung sind dann null.
Wie viele Dezimalstellen kann das Ergebnis haben?
Du kannst zwischen 0 und 8 Dezimalstellen wählen; standardmäßig sind 4 eingestellt.