Как рассчитать сопротивление провода. Какие факторы влияют на сопротивление проводника. Как длина, площадь сечения и материал провода определяют его сопротивление. Какие формулы используются для вычисления сопротивления проводов.
Что такое сопротивление проводника и как оно измеряется
Сопротивление проводника — это его способность препятствовать прохождению электрического тока. Оно измеряется в омах (Ом) и обозначается греческой буквой ρ (ро). Чем выше сопротивление, тем хуже проводник пропускает ток.
Основная формула для расчета сопротивления проводника:
R = ρ * L / S
где:
- R — сопротивление проводника (Ом)
- ρ — удельное сопротивление материала проводника (Ом·м)
- L — длина проводника (м)
- S — площадь поперечного сечения проводника (м²)
Ключевые факторы, влияющие на сопротивление провода
На сопротивление проводника влияют следующие основные факторы:
1. Материал проводника
Разные материалы имеют разное удельное сопротивление. Например:
- Медь: 1.68 × 10⁻⁸ Ом·м
- Алюминий: 2.82 × 10⁻⁸ Ом·м
- Железо: 9.71 × 10⁻⁸ Ом·м
Чем ниже удельное сопротивление, тем лучше материал проводит электрический ток.
2. Длина проводника
Сопротивление прямо пропорционально длине проводника. При увеличении длины вдвое сопротивление также увеличится в два раза.
3. Площадь поперечного сечения
Сопротивление обратно пропорционально площади поперечного сечения. Чем толще провод, тем ниже его сопротивление.
Как рассчитать сопротивление проводника различной формы
Для проводников разной формы используются следующие формулы:
Цилиндрический проводник:
R = ρ * L / (π * r²), где r — радиус сечения проводника
Прямоугольный проводник:
R = ρ * L / (a * b), где a и b — стороны прямоугольного сечения
Кольцевой проводник:
R = ρ * L / (π * (R² — r²)), где R — внешний радиус, r — внутренний радиус
Влияние температуры на сопротивление проводника
Температура также влияет на сопротивление проводника. При нагревании большинства металлов их сопротивление увеличивается. Это описывается формулой:
R = R₀ * (1 + α * ΔT)
где:
- R — сопротивление при новой температуре
- R₀ — начальное сопротивление
- α — температурный коэффициент сопротивления
- ΔT — изменение температуры
Практические примеры расчета сопротивления проводов
Рассмотрим несколько примеров расчета сопротивления проводников:
Пример 1: Медный провод
Дано: медный провод длиной 100 м и диаметром 2 мм. Рассчитаем его сопротивление.
Решение:
- Удельное сопротивление меди: ρ = 1.68 × 10⁻⁸ Ом·м
- Длина: L = 100 м
- Площадь сечения: S = π * r² = 3.14 * (0.001 м)² = 3.14 × 10⁻⁶ м²
- R = ρ * L / S = (1.68 × 10⁻⁸) * 100 / (3.14 × 10⁻⁶) = 0.535 Ом
Пример 2: Алюминиевый провод
Дано: алюминиевый провод длиной 50 м и сечением 1.5 мм². Найдем его сопротивление.
Решение:
- Удельное сопротивление алюминия: ρ = 2.82 × 10⁻⁸ Ом·м
- Длина: L = 50 м
- Площадь сечения: S = 1.5 × 10⁻⁶ м²
- R = ρ * L / S = (2.82 × 10⁻⁸) * 50 / (1.5 × 10⁻⁶) = 0.94 Ом
Применение знаний о сопротивлении проводников на практике
Понимание принципов расчета сопротивления проводников важно во многих областях:
- Электротехника: выбор проводов нужного сечения для различных электрических цепей
- Энергетика: расчет потерь в линиях электропередач
- Электроника: проектирование печатных плат и электронных схем
- Автомобилестроение: подбор проводки для электросистем транспортных средств
Методы измерения сопротивления проводников
Существует несколько способов измерения сопротивления проводников:
1. Метод амперметра-вольтметра
Измеряется напряжение на концах проводника и ток через него. Сопротивление вычисляется по закону Ома: R = U / I
2. Мостовой метод
Используется мост Уитстона для сравнения неизвестного сопротивления с эталонным
3. Омметр
Специальный прибор для прямого измерения сопротивленияСопротивление проводников в сложных электрических цепях
В реальных электрических схемах проводники часто соединяются различными способами. Рассмотрим, как рассчитывать общее сопротивление в таких случаях:
Последовательное соединение
При последовательном соединении проводников их сопротивления складываются:
R = R₁ + R₂ + R₃ + …
Параллельное соединение
При параллельном соединении суммируются обратные величины сопротивлений:
1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + …
Способы уменьшения сопротивления проводников
Иногда требуется уменьшить сопротивление проводника. Это можно сделать следующими способами:
- Использовать материал с меньшим удельным сопротивлением (например, заменить алюминий на медь)
- Увеличить площадь поперечного сечения проводника
- Уменьшить длину проводника, если это возможно
- Применять параллельное соединение нескольких проводников
Какой из этих способов наиболее эффективен для уменьшения сопротивления провода длиной 100 м и сечением 1 мм²? Увеличение площади сечения вдвое уменьшит сопротивление в 2 раза, что часто является наиболее практичным решением.
Сопротивление провода Калькулятор | Вычислить Сопротивление провода
✖Удельное сопротивление — это мера того, насколько сильно материал сопротивляется протеканию через него тока.ⓘ Удельное сопротивление [ρ] | Abohm Сантиметрциркулярный мил Ом / Футкилоом сантиметркилометркилоом микрометркилоом миллиметркилоом нанометрМегом СантиметрМегаомметрМегаом микрометрМегом МиллиметрМегаом-нанометрмикроом Сантиметрмикроом дюймМикроомметрмикроом микрометрмикроом миллиметрмикроом нанометрМиллиом СантиметрМиллиомметрМиллиом микрометрМиллиом МиллиметрМиллиом Нанометрнаноом MeterОм СантиметрОм-дюймОм метрОм МикрометрОм МиллиметрОм НанометрStatohm СантиметрСтаомметрСтатом-микрометрСтатом МиллиметрСтатом Нанометр | +10% -10% | |
| ✖Длина — это измерение или протяженность чего-либо от конца до конца.ⓘ Длина [L] | створаАнгстремарпанастрономическая единицаАттометрAU длиныЯчменное зерноМиллиардный светБор РадиусКабель (международный)Кабель (UK)Кабель (США)калибрсантиметрцепьCubit (греческий)Кубит (Длинный)Cubit (Великобритания)ДекаметрДециметрЗемля Расстояние от ЛуныЗемля Расстояние от СолнцаЭкваториальный радиус ЗемлиПолярный радиус ЗемлиРадиус электрона (классическая)флигельЭкзаметрFamnВникатьFemtometerФермиПалец (ткань)ширина пальцаФутFoot (служба США)ФарлонгГигаметрРукаЛадоньгектометрдюймкругозоркилометркилопарсеккилоярдлигаЛига (Статут)Световой годСсылкаМегаметрМегапарсекметрмикродюйммикрометрмикронмилмилиМиля (Роман)Миля (служба США)МиллиметрМиллион светлого годаNail (ткань)нанометрМорская лига (международная)Морская лига ВеликобританииМорская миля (Международный)Морская миля (Великобритания)парсекОкуньпетаметрцицеропикометраПланка ДлинаТочкаполюскварталРидРид (длинный)прутРоман Actusканатныйрусский АрчинSpan (ткань)Солнечный радиусТераметрТвипVara КастелланаVara ConuqueraVara De ФаареяДворЙоктометрЙоттаметрЗептометрЗеттаметр | +10% -10% | |
✖Площадь поперечного сечения — это площадь двумерной формы, которая получается, когда трехмерная фигура разрезается перпендикулярно некоторой заданной оси в точке. | акрАкко (служба США)НаходятсяАрпентамбарКарроКруговая дюймаКруговая MilCuerdaарамДунамРаздел электрон КрестаГаусадьбаMuпингплощадьPyongклочок землиСабинРазделКвадратный АнгстремПлощадь СантиметрПлощадь цепи Площадь декаметровойквадратный дециметрКвадратный футКвадратный фут (служба США)Площадь гектометровыеКвадратный дюймквадратный километрКвадратный метрПлощадь микрометраПлощадь MilКвадратная миляКвадратная миля (римская)Квадратная миля (Статут)Квадратная миля (служба США)Площадь МиллиметрПлощадь NanometreМера площадиПлощадь полюсаПлощадь РодКвадратный Rod (служба США)Квадратный дворрастяжениегородокВарас Castellanas CuadВарас Conuqueras Cuad | +10% -10% |
ⓘ Площадь поперечного сечения [A]|
✖Сопротивление является мерой сопротивления току, протекающему в электрической цепи. Его единицей СИ является ом.ⓘ Сопротивление провода [Relectric] |
AbohmEMU сопротивленияESU сопротивленияExaohmГигаомкилооммегаоммикроомМиллиомНаномомПетаомПланка сопротивлениеКвантованная Hall СопротивлениеВзаимный СименсStatohmВольт на АмперYottaohmZettaohm |
⎘ копия |
👎
Формула
сбросить
👍
Сопротивление провода Решение
ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
ШАГ 1.
Преобразование входов в базовый блок
Удельное сопротивление: 1.7E-05 Ом метр —> 1.7E-05 Ом метр Конверсия не требуется
Длина: 4 метр —> 4 метр Конверсия не требуется
Площадь поперечного сечения: 14 Квадратный метр —> 14 Квадратный метр Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
4.85714285714286E-06 ом —> Конверсия не требуется
< 7 Сопротивление Калькуляторы
Сопротивление провода формула
Сопротивление = Удельное сопротивление*Длина/Площадь поперечного сечения
Relectric = ρ*L/A
Объясните сопротивление провода и факторы, влияющие на его свойства?
Провод сопротивления — это провод, предназначенный для изготовления электрических резисторов (которые используются для контроля количества тока в цепи).
Лучше, если используемый сплав будет иметь высокое удельное сопротивление, поскольку тогда можно использовать более короткую проволоку. Во многих ситуациях стабильность резистора имеет первостепенное значение, и поэтому температурный коэффициент сопротивления сплава и коррозионная стойкость играют большую роль при выборе материала. Когда резистивный провод используется для нагревательных элементов (в электрических нагревателях, тостерах и т. Д.), Большое значение имеют высокое удельное сопротивление и стойкость к окислению. Иногда резистивный провод изолирован керамическим порошком и заключен в трубку из другого сплава. Такие нагревательные элементы используются в электрических духовках и водонагревателях, а также в специализированных формах для варочных панелей.
Share
Copied!
Расчёт сопротивления проводника
Таблица расчётных формул
Величина | Обозначение | Единица величины и её обозначение | Формула |
Сопротивление электрическое | r | Ом (Ом) | r = ρ*l/S |
Проводимость электрическая | g | Сименс (См) | g = 1/r |
Сопротивление электрическое удельное | ρ | Ом*миллиметр квадратный на метр (Ом*мм²/м) | ρ = r*S/l |
Проводимость электрическая удельная | γ | метр на Ом*миллиметр [м/(Ом*мм²)] | γ = 1/ρ |
Таблица удельных сопротивлений и температурных коэффициентов сопротивления металлов и сплавов
Металл | Удельное сопротивление ρ при 20 ºС, Ом*мм²/м | Температурный коэффициент сопротивления α, ºС-1 |
Медь | 0. | 0.004 |
Бронза | 0.020÷0.028 | 0.001 |
Алюминий | 0.033=1/30 | 0.0037 |
Железо (сталь) | 0.13÷0.18 | 0.0048 |
Латунь | 0.07÷0.08 | 0.0015 |
Нихром | 1.0÷1.1 | — |
Константан | 0.5 | — |
Манганин | 0. | — |
Серебро | 0.016 | 0.0038 |
Платина | 0.094 | 0.0024 |
Графит | 50÷100 | — |
0175=1/57
42Задача 1.
Нагревательный элемент (спираль) электрической печи (рис.) изготовлен из константановой проволоки длиной 28 м и диаметром 0.4 мм. Каково сопротивление нагревательного элемента?
Решение
Сечение проволоки S = π*d²/4 = 3.14*0.4²/4 = 0.126 мм².
Удельное сопротивление ρ для константана (см. табл.) равно 0.5 Ом*мм²/м.
r = ρ*l/S = 0.5 [Ом*мм²/м] * 28/0.126 [м/мм²] = 110 Ом, т.е.
сопротивление
спирали равно 110 Ом.
Задача 2.
Электрическая плитка имеет нагревательный элемент из константановой проволоки длиной 15 м и диаметром 0.5 м. Каково сопротивление спирали?
Решение
Сечение проволоки S = π*d²/4 = 3.14*0.5²/4 = 0.2 мм². По приведённым табличным данным находим удельное сопротивление константана:
ρ = 0.5 Ом*мм²/м. Сопротивление спирали r = ρ*l/S = 0.5*15/0.2 = 375 Ом.
Задача 3.
Требуется изготовить реостат с сопротивлением r = 50 Ом. Имеется манганиновая проволока диаметром 0.5 мм. Сколько метров проволоки потребуется для изготовления реостата?
Решение
Сечение проволоки диаметром 0.5 мм
S = π*d²/4 = 0.2 мм²
Удельное сопротивление для манганиновой проволоки (см. табл.)
ρ = 0.42 Ом*мм²/м. Из формулы r = ρ*l/S находим длину:
l = r*S/ρ = 50 Ом * 0.2 мм² /0.42 (Ом*мм²/м) = 23.8 м
Задача 4.
Линия электропередачи выполнена из алюминиевого провода диаметром 2.5 мм. Общая длина обоих проводов линии 600 м. Каково сопротивление линии?
Решение
Сечение провода S = π*d²/4 = 3.14*2.5²/4 = 4.9 мм².
Удельное сопротивление алюминия (см. табл.) ρ = 0.033 Ом*мм²/м.
r = ρ*l/S = 0.033*600/49 ≈ 4 Ом.
Задача 5.
Нагревательный элемент из шины 0.2х3 мм при длине 40 м имеет сопротивление 66.5 Ом. Из какого материала сделан элемент?
Решение
Из формулы r = ρ*l/S находим удельное сопротивление
ρ = r*S/l = 66.5 Ом * (0.2х3) мм² / 40 м ≈ 1 Ом*мм²/м
По таблице находим, что удельное сопротивление ρ = 1-1.1 Ом*мм²/м имеет нихром.
Задача 6.
Катушка намотана
из медной эмалированной проволоки
диаметром 0.8 мм (диаметр вместе с изоляцией
0.87 мм). Определить сопротивление катушки
при размерах, указанных на рисунке (все
размеры в мм).
Решение
Один слой обмотки состоит из
60 мм / 0.87 мм = 69 витков; число слоёв обмотки 20 мм / 0.87 мм = 23. Следовательно, катушка имеет 69*23 = 1587 витков. Средний диаметр D катушки (см. рис.) равен 50 мм. Средняя длина витка:
π*D = π*50 = 157 мм
Длина всей обмотки:
l = 1587*0.157 м ≈ 249 м.
Сечение провода
S = π*d²/4 = 3.14*0.8²/4 = 0.5 мм²
Удельное сопротивление меди (см. табл.) ρ = 0.0175 Ом*мм²/м. Сопротивление катушки:
r = ρ*l/S = 0.0175*249/0.5 ≈ 8.7 Ом.
Медная, алюминиевая проволока онлайн расчет сопротивления,Онлайн вычисления, онлайн калькулятор, калькулятор онлайн расчета
- Дом
- Инструменты
- Материал
- Текст
Категория: Материал
Помогите изменить
частота
Герц
длина
КилометрметрсантиметрсантиметртермиллиметрмиляФутинч
диаметр
сантиметрмиллиметрдюйм
область
милль-окружность милокружность мил квадратный сантиметр квадратный миллиметр квадратный дюйм
материал
Медная проволокаАлюминиевая стальконстантанМарганцевая медь
Резистор постоянного тока
Ом Длина
Резистор постоянного тока
Ом
Сопротивление переменному току
Ом Длина
Сопротивление переменному току
Ом
Медная проволока Калькулятор сопротивления алюминиевой проволоки
Удельное сопротивление / 1 метр
Медная проволока = 0,0172
Алюминиевая проволока = 0,0282
Медь Кан = 0,48
Марганцевая медь = 0,43
Список комментариев ( 0 )
Оценка
Связанное приложение
- Расчет объемного водопоглощения онлайн
- Рассчитать вес квадратной трубы, онлайн-инструмент для расчета веса трубы из нержавеющей стали
- Калькулятор делителя динамиков — Калькулятор двухполосного кроссовера второго порядка (12 дБ / октава) _ Онлайн-вычислительные инструменты
- Онлайн калькулятор веса металла
- Оценить коэффициент повышения температуры (градусы Цельсия/Ватт) исходя из эффективной площади радиатора (квадратный сантиметр)
- Онлайн-калькулятор скорости открытия ситовой пластины с круглым отверстием под углом 45°
- Расчет метрического падения напряжения
- Он-лайн калькулятор пористости
Классификация приложений
Классическая физика алгебраический Геометрический Ежедневно Электронный Интернет Материал ОВОС Здоровье Тригонометрический
Недавно использованные
- Он-лайн расчет теоретического расхода воздуха (VO)_Модель 2, расчет EIA
- Онлайн-расчет концентрации загрязняющих веществ в реке Хэйхэ, расчет ОВОС
- Онлайн расчет ТБО, расчет ОВОС
- Инструмент онлайн-расчета для оценки одного параметра качества воды, расчет ОВОС
- Метод расчета общих выбросов промышленных отходящих газов, расчет ОВОС
Чаще всего используется
- Калькулятор интерполяции кубических сплайнов_инструмент онлайн-расчетов
- Код BCD8421 и онлайн-инструмент конвертации десятичных чисел
- Длина волны, частота волны, скорость волны онлайн калькулятор
- Иррационально-рациональный онлайн-инструмент идентификации
- Калькулятор пенсионного возраста
Калькулятор индуктивности и сопротивления проводов
Калькулятор индуктивности и сопротивления проводов
Джим Маршалл создавал шедевры гитарных усилителей без помощи компьютеров, программного обеспечения или Интернета.
.. В 1963 году «графические методы» означали рисование графиков Боде с помощью карандаша и линейки… Времена изменились.● Освойте основы● Создайте свой усилитель● Знайте, как это работает Дизайн усилителя для 21 века
Что делает этот калькулятор?
Медь не является идеальным проводником. Напротив, провода имеют определенное сопротивление, которое увеличивается с длиной и уменьшается с диаметром. Если мы наматываем провод в катушку, он, очевидно, создает индуктивность, но даже прямой кусок провода или вывод компонента имеют некоторую паразитную индуктивность, вызванную создаваемым им магнитным полем.
Величина реактивного сопротивления, создаваемого индуктивностью, прямо пропорциональна частоте.
Калькулятор вычисляет это реактивное сопротивление для соединительных проводов различного сечения. Предполагается, что провод идеально прямой, а ток равномерно распределен по медному металлу, что приблизительно верно для звуковых частот. На более высоких частотах наблюдается заметный скин-эффект, когда большая часть тока проходит по поверхности провода, и в этих условиях индуктивность и реактивное сопротивление меньше.
1
Для аудиоприложений, особенно в ламповых усилителях, важно учитывать единицы измерения: миллиомы, микроомы и микрогенри. В контексте компонентов гитарного усилителя, измеряемых в килоомах и генри, эти величины довольно малы. С другой стороны, для приложений радиочастот и молниезащиты несколько миллиом могут иметь большое значение.
Артикул
1 Военный справочник, Заземление, соединение и экранирование электронного оборудования и средств (MIL-HDBK-419А), Том 1, 29 декабря 1987 г.
Новинка! |
От концепции проектирования системы до работы отдельных ступеней,
совершенно новое исследование электроники Bassman. Похожие записи |
