Закрыть

Расчет сопротивления медного провода: Онлайн расчёт сопротивлений проводов. Площадь сечения проводов от мощности.

Онлайн расчёт сопротивлений проводов. Площадь сечения проводов от мощности.

На первый взгляд может показаться, что эта статья из рублики «Электрику на заметку».
С одной стороны, а почему бы и нет, с другой — так ведь и нам, пытливым электронщикам, иногда нужно рассчитать сопротивление обмотки катушки индуктивности, или самодельного нихромового резистора, да и чего уж там греха таить — акустического кабеля для высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуры.

Формула тут совсем простая R = p*l/S, где l и S соответственно длина и площадь сечения проводника, а p — удельное сопротивление материала, поэтому расчёты эти можно провести самостоятельно, вооружившись калькулятором и Ля-минорной мыслью, что все собранные данные надо привести к системе СИ.

Ну а для нормальных пацанов, решивших сберечь своё время и не нервничать по пустякам, нарисуем незамысловатую таблицу.

ТАБЛИЦА ДЛЯ РАСЧЁТА СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДНИКА


   Материал проводника   
 &nbsp медьсереброалюминий стальнихром

   Диаметр проводника (мм)   
     

   Длина проводника   
      сантиметрыметры
  
  Сопротивление проводника R (Ом)        
  Площадь сечения проводника S (мм2)        
  Удельное сопротивление материала p (Ом•мм2/м)        

Страница получилась сиротливой, поэтому помещу-ка я сюда таблицу для желающих связать своё время с прокладкой электропроводки, подключить мощный источник энергопотребления, либо просто посмотреть в глаза электрику Василию и, «похлёбывая из котелка» задать справедливый вопрос: «А почему, собственно? Может разорить меня решил? Зачем мне тут четыре квадрата из бескислородной меди для двух лампочек и холодильника? Из-за чего, собственно?»

И расчёты эти мы с вами сделаем не от вольного и, даже не в соответствии с народной мудростью, гласящей, что «необходимая площадь сечения провода равна максимальному току, делённому на 10», а в строгом соответствии нормативными документами Минэнерго России по правилам устройства электроустановок.
Правила эти игнорируют провода, сечением, меньшим 1,5 мм2. Проигнорирую их и я, а за компанию и алюминиевые, в силу их вопиющей архаичности.

Итак.

РАСЧЁТ ПЛОЩАДИ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МОЩНОСТИ НАГРУЗКИ


   Напряжение питания   
     220 В         380 В   

   Максимальная мощность нагрузки (кВт)   
     

   Длина проводов (м)   
     
  

  Тебуемое сечение провода (мм2)
  
      
  Значение силы тока в проводе (А)         
  Сопротивление провода с учетом длины (Ом)         
  Мощность потерь на проводе (Вт)         
  Напряжение на нагрузке (В)         

Потери в проводниках возникают из-за ненулевого значения их сопротивления, зависящего от длины провода.
Значения мощности этих потерь, выделяемых в виде тепла в окружающее пространство, приведены в таблице.
В итоге к потребителю энергии на другом конце провода напряжение доходит в несколько урезанном виде — меньшим, чем оно было у источника. Из таблицы видно, что к примеру, при напряжении в сети 220 В и 100 метровой длине провода, сечением 1,5мм

2, напряжение на нагрузке, потребляющей 4 кВт, окажется не 220, а 199 В.
Хорошо, это или плохо?
Для каких-то приборов — безразлично, какие-то работать будут, но при пониженной мощности, а какие-то взбрыкнут и пошлют Вас к едрене фене вместе с вашими длинными проводами и умными таблицами.
Поэтому Минэнерго — минэнергой, а собственная голова не повредит ни при каких обстоятельствах. Если ситуация складывается подобным примеру образом — прямая дорога к выбору проводов, большего сечения.

 

Расчёт комплексного сопротивления круглого провода

  • Online расчёт комплексного сопротивления плоской шины

 

Ввиду недостаточных вычислительных возможностей JavaScript (21 значащая цифра), конечная частота в расчёте ограничена (зависит от диаметра провода).

 

Расчёт комплексного сопротивления круглого провода

 

Материал:

АлюминийВольфрамЗолотоМедьНикельПлатинаСеребро

Диаметр (до 11), мм:

Длина провода, м:

Начальная частота, Гц:

Конечная частота, Гц:

 

*Формат ввода — х.хх (разделитель — точка)

  

 

Ввиду большого объёма производимых расчётов возможны задержки (в пределах нескольких секунд) в построении графиков.

Зависимость комплексного сопротивления (Ом) от частоты (Гц)

 

 

Зависимость толщины скин-слоя (мм) от частоты (Гц)

 

 

Расчёт комплексного сопротивления Z круглого провода переменному току с учётом поверхностного (скин) эффекта может быть выражено через параметры поля:

 где: 

R — активное сопротивление

X — реактивное сопротивление

r0 — радиус провода

l — длина провода

μ — относительная магнитная проницаемость

μ0 — магнитная постоянная

μ μ0 — абсолютная магнитная проницаемость

γ — электрическая проводимость

J0(Z) — функция Бесселя нулевого порядка

J1(Z) — функция Бесселя первого порядка

 

Глубину, на которой амплитуда волны уменьшается в е (~2,71828) раз, условно принимают за толщину скин-слоя (глубину проникновения поля):

 

Пожелания, замечания, рекомендации по улучшению раздела расчётов на нашем сайте просьба присылать по электронной почте [email protected] ru

Разрешается копирование java-скриптов при условии ссылки на источник.

 

ВСЕ РАСЧЁТЫ

Медь и электричество. Сопротивление и сопротивление.

Медь и электричество. Сопротивление и сопротивление.
стр. 4
Сопротивление и удельное сопротивление
Сыпучие свойства
Рисунок 2.2 Высокая проводимость меди делает ее подходящей для электрододержателя, который пропускает огромные токи в сталеплавильную дуговую печь.

Когда мы говорим, что медь тяжелее алюминия, мы сравниваем их плотности.

Точно так же, когда мы говорим, что медь является лучшим проводником, чем алюминий, мы сравниваем их удельные сопротивления Ом.

Плотность и удельное сопротивление являются объемными свойствами материала. Их стоимость не зависит от размера или формы конкретного образца только от самого материала.

Удельное сопротивление : зависит только от материала
Сопротивление : зависит от размера и формы, а также от материала.

Что такое удельное сопротивление?
По сути, удельное сопротивление представляет собой сопротивление двух противоположных граней кубического метра материала (точно так же, как плотность представляет собой массу кубического метра). Удельное сопротивление говорит о том, насколько резистентен материал.

Удельное сопротивление имеет символ r — ( rho рифмуется со словом снег), а его единицами измерения являются ом-метры.

Количество Символ Блок
Удельное сопротивление r    (греческая буква ро) Вт·м    (Ом-метр)
Сопротивление Р Вт


Удельное сопротивление чистой меди 1,7×10 -8 Вт·м

Обратите внимание, что это очень маленькое число 0,000 000 017 Вт м. Это связано с тем, что сопротивление кубического метра меди было бы практически нулевым. Чем меньше удельное сопротивление, тем лучше материал проводит электричество. Удельное сопротивление является обратной величиной проводимости (что говорит нам о том, насколько хорошим проводником является материал).

Рисунок 2.2 График удельных сопротивлений некоторых металлов.
Некоторые удельные сопротивления
В таблице 3 показаны некоторые удельные сопротивления. Вы увидите, что удельное сопротивление колеблется примерно от 10 -8   W   более 10 16   W    более 24 порядков. Ни одно другое свойство материалов не изменяется в таком широком диапазоне.
Металл Удельное сопротивление /(Вт·м) Материал Удельное сопротивление /(Вт·м)
серебро 1,6 × 10 -8 уголь от 35 до 5000 × 10 -8
медь 1,7 × 10 -8 графит 800 × 10 -8
алюминий 3,2 × 10 -8 германий 0,65
свинец 21,0 × 10 -8 кремний 2,3 × 10 -3
манганин (сплав) 44,0 × 10 -8 стекло пирекс 10 12
эврика (сплав) 49,0 × 10 -8 ПТФЭ 10 12 до × 10 16
сталь (варьируется) от 10 до 100 × 10 -8 кварц 5 × 10 16
Таблица 3. Значения удельного сопротивления при комнатной температуре. Для металлов удельное сопротивление увеличивается с повышением температуры. Для полупроводников и многих изоляторов верно обратное.
Рисунок 2.3 График, иллюстрирующий изменение сопротивления в зависимости от l, A и rho.
Расчет сопротивления
Чтобы рассчитать сопротивление R провода, нам нужно знать три вещи:
  • его длина  чем длиннее провод, тем больше его сопротивление
  • его площадь поперечного сечения A   чем больше площадь, тем меньше его сопротивление
  • удельное сопротивление материала r  чем больше удельное сопротивление, тем больше его сопротивление.

        сопротивление = удельное сопротивление × длина / площадь

Это уравнение определяет удельное сопротивление. Мы можем переставить его, чтобы получить формулу удельного сопротивления:

        удельное сопротивление = сопротивление × площадь / длина

Калькулятор сопротивления проводов

Создано Luciano Mino

Последнее обновление: 04 июля 2022 г.

Содержание:
  • Сопротивление и удельное сопротивление провода
  • Формула сопротивления провода и его связь с проводимостью
  • Как рассчитать длину провода, используя сопротивление

С помощью калькулятора сопротивления провода вы сможете легко найти сопротивление и проводимость различные провода в зависимости от их длины, материала и площади поперечного сечения.

Мы объединили этот калькулятор с объяснением различных областей, связанных с этой темой, таких как:

  • Как найти сопротивление провода;
  • Как рассчитать сопротивление медного провода по формуле сопротивления провода; и
  • Как рассчитать длину провода по сопротивлению.

Продолжайте читать, чтобы узнать больше!

Сопротивление провода и удельное сопротивление

Сопротивление и удельное сопротивление — это два сходных свойства объекта. Однако они не совсем одинаковы.

Удельное сопротивление ρ описывает сопротивление потоку заряженных частиц через объект и является внутренним свойством материала, не зависящим от размеров провода.

Аналогично, сопротивление σ относится к тому, насколько сильно провод определенных размеров (длины и площади) сопротивляется потоку электронов.

Калькулятор сопротивления проводов также имеет поле для проводимости , обратной величине сопротивления.

Не волнуйся. Эти концепции станут ясны, как только вы поймете их формулы.

🙋 С помощью этого инструмента вы можете рассчитать сопротивление медного провода или любого другого материала. Наш калькулятор сопротивления проводов позволяет выбирать различные материалы проводов с соответствующим удельным сопротивлением. Не стесняйтесь экспериментировать с ним! 9{2} м2; и

  • RRR — сопротивление в омах ΩΩΩ.
  • Другая концепция, проводимость , является обратной величиной удельного сопротивления и мерой того, насколько легко току течь через материал:

    σ=1ρ\sigma = \frac{1}{\rho}σ =ρ1​

    Аналогично, проводимость обратно пропорциональна сопротивлению:

    G=1R=AρLG = \frac{1}{R} = \frac{A}{\rho L}G=R1​=ρLA​

    и их единицы сименс на метр и сименс 9{-8}\ \Omega \cdot \text{м}1,68×10−8 Ом⋅м. Теперь мы можем просто заменить каждый параметр нашими данными в приведенном выше уравнении, чтобы получить:

    L=119,05 мл = 119,05\ \text{м}L=119,05 м

    🙋 Не забывайте соблюдать единицы площади и длины.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *