Сечение провода по току. Как сечение провода влияет на его электрические характеристики: подробный анализ

Как сечение провода влияет на его сопротивление и допустимый ток. Почему увеличение сечения снижает сопротивление провода. Какие факторы нужно учитывать при выборе сечения провода для электропроводки. Как правильно рассчитать необходимое сечение провода по току и мощности нагрузки.

Содержание

Как сечение провода влияет на его электрические характеристики

Сечение провода — один из ключевых параметров, определяющих его электрические свойства и возможности применения. Рассмотрим подробнее, как сечение влияет на основные характеристики проводника:

Влияние сечения на сопротивление провода

Сопротивление провода обратно пропорционально площади его поперечного сечения. Это объясняется следующим:

  • При большем сечении электроны имеют больше пространства для движения
  • Снижается вероятность столкновения электронов друг с другом и с атомами проводника
  • Уменьшается плотность тока, что снижает нагрев провода

Математически зависимость сопротивления от сечения выражается формулой:


R = ρ * L / S

где R — сопротивление, ρ — удельное сопротивление материала, L — длина провода, S — площадь сечения.

Влияние сечения на допустимый ток

Допустимый длительный ток прямо пропорционален сечению провода. Это связано с тем, что:

  • Больше сечение — меньше сопротивление — меньше нагрев при том же токе
  • Увеличивается теплоотдающая поверхность провода
  • Снижается плотность тока

Приблизительно можно считать, что допустимый ток пропорционален квадратному корню из сечения провода.

Почему увеличение сечения снижает сопротивление провода

Увеличение площади поперечного сечения провода приводит к снижению его электрического сопротивления по нескольким причинам:

Увеличение пространства для движения электронов

При большем сечении свободные электроны имеют больше пространства для движения вдоль проводника. Это снижает вероятность их столкновений друг с другом и с атомами кристаллической решетки материала. В результате уменьшается рассеяние энергии электронов и снижается сопротивление.


Снижение плотности тока

При том же значении тока, но большем сечении снижается плотность тока — количество электронов, проходящих через единицу площади сечения в единицу времени. Меньшая плотность тока означает меньше столкновений и меньшее сопротивление.

Уменьшение нагрева провода

Снижение плотности тока приводит к меньшему нагреву провода. А при меньшей температуре уменьшается амплитуда тепловых колебаний атомов кристаллической решетки, что также способствует снижению сопротивления.

Факторы, влияющие на выбор сечения провода

При выборе сечения провода для электропроводки необходимо учитывать следующие факторы:

Величина тока нагрузки

Чем больше ток, тем большее сечение требуется для провода, чтобы избежать перегрева. Допустимый длительный ток для провода указывается в справочных таблицах.

Материал проводника

Медь имеет меньшее удельное сопротивление, чем алюминий, поэтому при том же токе можно использовать провод меньшего сечения.

Способ прокладки

При прокладке в воздухе допустимый ток выше, чем при прокладке в трубах или кабель-каналах из-за лучших условий охлаждения.


Температура окружающей среды

Чем выше температура, тем меньше допустимый ток для провода данного сечения.

Длина линии

На длинных линиях необходимо учитывать падение напряжения и выбирать большее сечение.

Как рассчитать необходимое сечение провода

Для расчета требуемого сечения провода можно использовать следующий алгоритм:

  1. Определить максимальный ток нагрузки
  2. Выбрать материал провода (медь или алюминий)
  3. Учесть способ прокладки и температуру окружающей среды
  4. По справочным таблицам выбрать ближайшее большее стандартное сечение
  5. Проверить падение напряжения для выбранного сечения

Для однофазной сети ток можно рассчитать по формуле:

I = P / (U * cosφ)

где P — мощность нагрузки, U — напряжение сети, cosφ — коэффициент мощности.

Стандартные сечения проводов

Наиболее распространенные стандартные сечения медных и алюминиевых проводов:

  • 0.5 мм² — для цепей управления
  • 0.75 мм² — для осветительных цепей
  • 1.5 мм² — для розеточных групп небольшой мощности
  • 2.5 мм² — для розеточных групп, электроплит
  • 4 мм² — для мощных потребителей
  • 6 мм² — для вводов в квартиры и дома

Последствия неправильного выбора сечения провода

Использование провода с недостаточным сечением может привести к следующим проблемам:


  • Перегрев и повреждение изоляции
  • Возрастание риска короткого замыкания и пожара
  • Повышенное падение напряжения
  • Снижение КПД электроустановки

Поэтому крайне важно правильно рассчитывать и выбирать сечение проводов для электропроводки с учетом всех влияющих факторов.

Как сечение провода влияет на его механические свойства

Помимо электрических характеристик, сечение провода также влияет на его механические свойства:

Прочность на разрыв

С увеличением сечения возрастает прочность провода на разрыв. Это важно учитывать при воздушной прокладке линий.

Гибкость

Провода большего сечения менее гибкие, что может затруднять монтаж в ограниченном пространстве.

Масса

Увеличение сечения приводит к возрастанию массы провода, что влияет на нагрузку на опоры и крепления.

Инновации в области проводников

Современные технологии позволяют создавать провода с улучшенными характеристиками:

  • Многожильные провода повышенной гибкости
  • Провода с композитными жилами для снижения массы
  • Сверхпроводники для передачи больших токов

Эти инновации позволяют оптимизировать характеристики проводников для конкретных применений.



Ошибки электриков. 4. Сечения кабелей и проводов

1. Как подобрать сечение кабеля?

С чего начать? Начну с того, что ПВС 2х1.5 на 80А автомате — это неправильно. И я такое встречал. Иногда кажется люди с отверткой не могут прочитать номинал на автомате, особенно Tmax и чем-то большем обычной модульки.

Я хотел начать с ПУЭ, но честно, там так мутно все написано, что даже не хочется копать. Я взял хорошую книжку, авторитетного издания. Вытащил самые нужные сведения — и вот они, на картинке ниже.



Выбор сечения проводника по способу прокладки. БЕЗ ПОНИЖАЮЩИХ КОЭФФИЦИЕНТОВ!

Откуда вообще ограничения? Скорее всего из температурного режима работы кабелей. Если кабель будет нагрет больше положенного, изоляция начнет стареть, а это уже напрямую сокращение срока службы кабеля. Отсюда следует, что именно температура имеет большое значение в выборе сечения.

С таблицей все вроде бы просто — берем 2.5 мм2 — в стене, однофазный ток, получается 18.

5 А для ПВХ изоляции. Ок. Но это не простая табличка. А профессиональная. Поэтому не спешите.

Ошибка №1 — воспользоваться не той таблицей подбора сечения кабеля. Я видел множество этих таблиц, и многие из них для резиновых кабелей, для земли, для алюминия. Нужно понимать откуда и для какой ситуации прокладки составлена таблица

2. Сечение кабеля — способ прокладки

Чем больше кабелей лежит рядом друг с другом, тем хуже теплоотвод из центра пучка. Или из-под нижних кабелей в лотке, когда наложено несколько слоев. А значит, нужно чем-то это ухудшение режима работы компенсировать. Чем? Конечно же снижением подводимой мощности или увеличением сечения.


Таблица понижающих коэффициентов для прокладки в пучках

Если мы хорошенько теплоизолируем кабель, например, ватой, то теплоотвод ухудшится. А если положим в сырую землю — теплоотвод улучшится. Из этого следует, что кабель в гофре в стене каркасного дома, теплоизолированного ватой, будет греться несколько больше, а охлаждаться меньше.

Ошибка №2 — не учет влияния соседних кабелей как понижающего коэффициента. Если взять 5 кабелей в пучок — уже теряем 40% от нагрузочной способности. Возможно европейская табличка преувеличивает наши проблемы, но не я её придумал.

3. Сечение кабеля — температура среды

Следующей ошибкой является не учитывание температуры среды в которой будет работать кабель. Летом в коттеджах на чердаке бывает достаточно жарко. В подвалах, рядом с трубами ГВС и теплоснабжения, особенно не теплоизолированными, тоже весьма жарко.


Учет температуры окружающей среды для поправки к току кабеля

В прохладе кабель имеет запас по допустимому току, а в жаре наоборот. Это следует учитывать при выборе автоматических выключателей, и нагрузке. В целом это работа проектировщиков, они знают больше и лучше. Но ситуации бывают разные, и монтажники, да и заказчики вполне несут ответственность за свою работу или объект. Поэтому, если вы вдруг столкнулись с выбором сечения кабеля — берите с запасом.

Ошибка №3 — не учет влияния температуры в месте прокладки как понижающего коэффициента. Если температура окружающей среды 35 градусов — следует снизить максимальный ток на 5%. Если 45 градусов — 12-15%.

4. Сечение кабеля — длина и общая удаленность потребителя

Помните, чем выше нагрузка, тем больше сказывается удаленность на падении напряжения. На рисунке ниже можно видеть, как примерно снижается допустимый ток кабеля, в зависимости от удаленности.


При однофазной системе электропроводки и номинальном напряжении 230 В максимальную длину кабеля делят на два — ЗЕЛЕНЫМ ЦВЕТОМ для 220В

Эта номограмма (рисунок выше) не учитывает все, что было написано в предыдущих главах, а показывает только зависимость падения напряжения от длины в пересчете на ток нагрузки, пригодный для недопущения падения напряжения ниже 95% от номинального.

Ошибка №4 — не учет падения напряжения на удаленных нагрузках. Для тонких кабелей, применяемых для обычных розеток и освещения — это влияние наиболее сильно. Очень легко набрать 50 метров длины кабеля 3х1.5 — и допустимый ток нагрузки уже следует снижать до 6 Ампер, чтобы избежать падения напряжения сверх норматива.

5. Данные производителя

Иногда, в минуты сомнений, я обращаюсь к данным производителя конкретного кабеля. Обычно они имеют сайт и там есть максимальные токи для конкретного кабеля.

Есть еще один нюанс — если сопротивление кабеля по пути фаза-КЗ-ноль, измеренном от щита, превысит сопротивление, ток в котором не выключает автомат, то кабель сгорит от КЗ. Но по моим расчетам это может произойти при достаточно больших длинах, либо явном превышении уставки автоматического выключателя. Следует учесть время-токовую характеристику автоматического выключателя, защищающего линию.


Сечение и длина медного кабеля, однофазное короткое замыкание которого даст ток, указанный в таблице

Заключение

Все изложенное выше, показывает, что на допустимый ток влияет множество параметров, и большинство из них снижает длительный допустимый ток кабеля. Поэтому при выборе автоматического выключателя ориентируйтесь на меньший ток, чем указано в вашей табличке. Это будет более безопасно, и более надежно.

Благодарю за внимание и до новых встреч!

Какое сечение провода на какой ток

Что произойдет если сечение провода будет рассчитано неверно? Какой кабель необходим для питания оборудования мощностью 2 кВТ при напряжении 220 В и 380 В в случае скрытой проводки?

Соотношение тока и сечения

Сечение жилы провода, мм2

Медные жилы

Алюминиевые жилы

6345700
10508400
168012100
2510014300

Какое сечение провода нужно для 40 ампер

Потребляемая мощность, кВт и токовая нагрузка, А.

Содержание:
  • Как рассчитать какой кабель нужен?
  • Какой кабель лучше использовать для розеток?
  • Как рассчитать сечение провода по току?

Сечение токопроводящей жилы, кв. мм

Медные жилы, проводов и кабелей

43830
64640
107050
168575

При однофазном включении:

Мощность электрокотла, кВт

Однофазный 220 В

Трёхфазный 280 В

Электрокотел 6 кВт42,5
Электрокотел 9 кВт102,5
Электрокотел 12 кВт2,5
Электрокотел 15 кВт4

Какой провод на 4 5 квт

Сечение жил медного кабеля для ТЭНа 4,5 кВт согласно той же таблице составит примерно 2,5 кв. мм (для алюминия – 3,7 кв. мм).

Что будет если неправильно рассчитать сечение провода

Что будет, если неправильно рассчитать сечение

Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий. Неоправданные затраты на проводку.

Почему важно проводить расчет сечения кабеля по его длине

Электропроводка должна быть безопасна, экономична и надежна. Поэтому важен правильный расчет сечения кабеля по длине. Если есть монтажная схема, расчет сечения кабеля(провода) по длине можно выполнить, измерив соответствующие расстояния между расположениями щитков, розеток, выключателей, распаечных коробок и так далее.

Как посчитать какое нужно сечение провода

Необходимо узнать сечение проводника. Поможет формула: R = ρ · L/S.

Для чего нужно сечение провода

От правильно подобранного сечения провода зависит бесперебойная работа всей электросистемы квартиры. Недостаточное сечение может привести к перегреву проводки и пожару, а избыточное к лишним расходам.

В чем разница между диаметром и сечением

Диаметр — это мера длины, измеряется в мм, а поперечное сечение — мера площади, в свою очередь, измеряется в мм². Для твердых проводников и одиночных проводов диаметр указан в мм.

Какую нагрузку выдерживает провод 1 квадрат

Нагрузка на медный провод – допустимые показатели

Любой медный провод переносит 10 ампер на 1 кв. мм, это равносильно нагрузке около 2 киловатт. Расчет проводов выполняется по представленному принципу, но лучше использовать готовые таблицы. Показатели тока при сети 380 вольт отличаются.

Как рассчитать какой кабель нужен

Расчет сечения кабеля по току производится по формуле I = W/U, где W — мощность, а U — напряжение, которое составляет 220 В. В соответствии с данной формулой, 4750/220 = 21,6 А.

Как рассчитать какой нужен провод

I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = 8000/220 = 36 А, где P – мощность в Вт (суммируется вся техника в доме), U – 220 В, Кс – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов. Необходимо узнать сечение проводника. Поможет формула: R = ρ · L/S.

Какое сечение медного провода нужно для 6 квт

Так, для жил алюминиевых проводов сечением 2, мм² максимальная нагрузка составляет чуть больше 4 кВт (по току это – 22 А), для жил сечением 4 мм² – не более 6 кВт.

Как правильно выбрать провода для электропроводки

Кабель для электропроводки в квартире советуем брать марок ВВГнг или ВВГнг-LS. Обычный ВВГ дешевле, но не подходит для пучковой прокладки и оболочка менее огнестойкая и дымящая. А марка ВВГнг FR-LS относится к профессиональным и используется в условиях повышенной пожароопасности на предприятиях и стоит гораздо дороже.

Какой кабель лучше использовать для розеток

Какой кабель нужен для проводки в квартире

Для розеток нужно брать сечение 2.5 мм2, потому что включаемая нагрузка может доходить 3-4 киловатт. А кабель в два с половиной «квадрата» как раз и рассчитан на максимум мощности до 5,9 киловатта и ток до 27 Ампер.

Какой кабель для розеток и освещения

Мы рекомендуем для розеток использовать кабель марки ВВГ, ВВГнг или же NYM. Если вы хотите провести электропроводку для розеточной группы в квартире или частном доме, достаточно выбрать марку ВВГ.

Какой кабель лучше ВВГ или ПВС

Назначение Так как провод ПВС способен без вреда многократно сгибаться, именно его принято использовать в шнурах бытовой техники, переносках и удлинителях. ВВГ применяют для стационарного подключения электричества, где от проводника требуется гибкость только на этапе подключения.

Какое сечение кабеля используется на Розеточную группу

Оптимальным же сечением кабеля для розеточных групп в квартире является 2,5 мм. кв., такой кабель выдерживает ток в 27 А, соответственно нагрузку общей мощностью около 6 кВт. Использовать жилы большего сечения, например, 4мм.

Какой кабель использовать для разводки по дому

В соответствии с современными стандартами, прокладка проводки в домах и квартирах допускается медными (алюминиевые запрещены) проводами сечением от 1,5 мм² до 6 мм², при этом на силовые розетки (те, что питают мощные электроприборы необходимо сечение провода 4 или 6 мм²), а на освещение допускается сечение в 0,5 мм².

Для чего нужен кабель ВВГ

Кабель ВВГ – кабель силовой, предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках с номинальным переменным напряжением 0,66 или 1 кВ. Применяется для прокладки в сухих и влажных помещениях на специальных кабельных эстакадах, в блоках, щитах.

Как рассчитать сечение провода по току

Для расчёта необходимо знать мощность каждого электроприбора, который планируется подключать к сети (она указывается в паспорте). Затем нужно сложить мощности всех приборов, которые планируется подключать к одной розетке. В двух словах ― чем больше сечение жилы кабеля, тем меньше он нагревается.

Как рассчитать сечение провода зная ток

Чтобы определить сечение проводки по току, нужно значение суммарной мощности разделить на 0,92 от напряжения в вашей сети или, если речь идет о трехфазном проводе, на 1,7 от напряжения в сети.

Как выбрать сечение кабеля по току

Чтобы подобрать сечение провода по нагрузке, складываете мощности приборов, которые будут подключаться к данному проводнику. При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одинаковых единицах измерения — или в ваттах (Вт), или в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, приводим их к единому результату.

Как правильно замерить сечение провода

То есть для определения сечения жилы кабеля или провода необходимо взять диаметр этой жилы, возвести его в квадрат и умножить на 0,785.

Калибр проводов, сопротивление, поперечное сечение и таблица токов

Совершенство кабеля благодаря качеству

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Конструкция: C – концентрическая; У – Унилей; R – Ropelay

2. Изменение 3 номеров AWG удваивает сопротивление и вдвое уменьшает вес

3. Свойства меди:

a) Прочность на растяжение: Закаленная медь: 478 Н/мм² (47,8 кгс/мм²) Отожженная медь: 239 Н /мм² (23,9 кгс/мм²)

b) Среднее удельное сопротивление: 1,7241 мкОм-см при 20°C

c) Максимальная температура: 200°C для SPC – 280°C для NPC – 155°C для TPC

AWG СТРОИТЕЛЬСТВО ДИАМЕТР (мм) ПЛОЩАДЬ (мм²) ВЕС (г/м) R Ом макс. (Ом/100 м) при 20°C
4 133 х 0,455 R 6,48 21,62 197,9 0,09
6 133 х 0,361 R 5.14 13,61 124,9 0,14
8 1 х 3,26 3,26 8,37 74,38 0,21
133 х 0,287 R 4,09 8,6 79,02 0,22
10 1 х 2,59 2,59 5,26 46,77 0,35
37 х 0,404 С 2,8 4,77 44,43 0,38
91 x 0,254 ЕВ 2,7 4,61 42,22 0,43
12 1 х 2,05 2,05 3,31 29,46 0,55
19 х 0,455 С 2,27 3,09 28,66 0,59
37 х 0,320 С 2. 22 2,98 27,88 0,61
45 х 0,300 С 2,45 3.18 28,27 0,58
91 x 0,203 ЕВ 2,15 2,95 27 0,65
13 1 х 1,83 1,83 2,63 23,36 0,7
14 1 х 1,63 1,63 2,08 18,45 0,88
19 х 0,361 С 1,8 1,94 18.04 0,94
19 x 0,361 ЕВ 1,7 1,94 17.14 0,94
27 х 0,300 С 1,8 1,91 16,98 0,94
37 х 0,254 С 1,78 1,88 16,67 0,97
61 x 0,203 ЕВ 1,76 1,97 18,5 1,04
15 1 х 1,45 1,45 1,65 14,68 1. 11
16 1 х 1,29 1,29 1,31 11,62 1,4
19 х 0,287 С 1,42 1,23 11.41 1,49
19 x 0,287 ЕВ 1,36 1,23 10,83 1,49
19 х 0,300 С 1,5 1,34 12,5 1,36
19 x 0,300 ЕВ 1,43 1,34 11,86 1,36
61 х 0,16 ЕВ 1,45 1,23 11.23 1,45
315 х 0,071 R 1,6 1,25 11,8 1,47
17 1 х 1,15 1,15 1,04 9,24 1,76
18 1 х 1,02  1,02 0,824 7,32 2,22
7 х 0,404 1,21 0,901 8,25 2,03
19 х 0,254 С 1,27 0,962 8,93 1,9
19 x 0,254 ЕВ 1. 21 0,962 8,49 1,9
61 x 0,142 ЕВ 1,24 0,966 9 1,89
19 1 х 0,91 0,91 0,653 5,8 2,8
20 1 х 0,813 0,813 0,518 4,61 3,53
7 х 0,320 0,96 0,563 5.17 3,25
19 х 0,203 С 1,009 0,616 5,7 2,97
19 x 0,203 ЕВ 0,966 0,616 5,42 2,97
37 x 0,142 ЕВ 0,97 0,586 5,38 3.12
135 х 0,071 0,92 0,534 4,9 3,42
21 1 х 0,724 0,724 0,412 3,66 4,44
22 1 х 0,643 0,643 0,324 2,89 5,64
7 х 0,254 0,762 0,355 3,26 5. 15
19 х 0,160 С 0,8 0,382 3,55 4,78
19 x 0,160 ЕВ 0,762 0,382 3,37 4,78
37 x 0,114 ЕВ 0,78 0,38 3,46 4,83
72 х 0,071 0,68 0,285 2,6 6.41
23 1 х 0,574 0,574 0,259 2.3 7,06
24 1 х 0,511 0,511 0,205 1,82 8,91
7 х 0,203 0,609 0,227 2,08 8,05
19 х 0,127 С 0,634 0,241 2,23 7,58
19 x 0,127 ЕВ 0,597 0,241 2.12 7,58
56 х 0,071 ЕВ 0,6 0,222 2,05 8. 23
25 1 х 0,455 0,455 0,163 1,44 11.24
26 1 х 0,404 0,404 0,128 1.14 14,26
7 х 0,160 0,48 0,141 1,29 12,96
19 х 0,102 С 0,504 0,155 1,44 11,79
19 x 0,102 ЕВ 0,483 0,155 1,37 11,79
33 х 0,071 ЕВ 0,45 0,13 1.2 14.06
27 1 х 0,320 0,361 0,102 0,91 17,86
28 1 х 0,320 0,32 0,08 0,72 22,72
7 х 0,127 0,381 0,089 0,82 20,6
19 х 0,079 С 0,395 0,093 0,86 19,63
29 1 х 0,287 0,287 0,065 0,58 28,25
30 1 х 0,254 0,254 0,051 0,45 36. 07
7 х 0,102 0,304 0,057 0,53 31,95
19 х 0,063 С 0,315 0,059 0,57 30,87
31 1 х 0,226 0,226 0,04 0,36 45,56
32 1 х 0,203 0,203 0,032 0,29 56,47
7 х 0,079 0,237 0,034 0,32 53,28
19 х 0,050 С 0,25 0,037 0,36 49
33 1 х 0,180 0,18 0,025 0,23 71,82
34 1 х 0,160 0,16 0,02 0,18 90,9
7 х 0,063 0,189 0,022 0,21 83,8
35 1 х 0,142 0,142 0,016 0,14 115,4
36 1 х 0,127 0,127 0,0127 0,11 144,3
7 х 0,050 0,15 0,0137 0,13 133,4
37 1 х 0,114 0,114 0,0102 0,09 179
38 1 х 0,102 0,102 0,0081 0,07 225
7 х 0,040 0,12 0,0088 0,0784 214
39 1 х 0,089 0,089 0,00622 0,06 295
40 1 х 0,079 0,079 0,0049 0,0436 375
7 х 0,031 0,09 0,00528 0,0469 350
41 1 х 0,071 0,071 0,00396 0,0352 460
42 1 х 0,063 0,063 0,00316 0,0281 600
7 х 0,025 0,075 0,0034 0,0318 536
43 1 х 0,056 0,056 0,00246 0,0219 745
44 1 х 0,050 0,05 0,00203 0,018 910
7 х 0,020 0,06 0,0022 0,0196 836
46 1 х 0,040 0,04 0,00126 0,0112 1500
7 х 0,015 0,045 0,001372 0,0112 1492
48 1 х 0,031 0,031 0,00075 0,0067 2450
7 х 0,0125 0,0375 0,000859 0,0077 2371
50 1 х 0,025 0,025 0,00049 0,0044 3750
7 х 0,0100 0,03 0,00055 0,0049 3872
52 1 х 0,020 0,02 0,00031 0,0028 5850
54 1 х 0,0158 0,0158 0,000196 0,00175 10441
56 1 х 0,0125 0,0125 0,000123 0,00109 16599
58 1 х 0,0100 0,01 0,000079 0,0007 27101

+44 (0) 1279 871150

© Belcom Cables Ltd 2022. Все права защищены. Используя веб-сайт, вы принимаете использование файлов cookie

электрических цепей — Почему ток увеличивается при увеличении площади поперечного сечения?

спросил

Изменено 1 год, 4 месяца назад

Просмотрено 2к раз

$\begingroup$

Когда мы увеличим площадь поперечного сечения провода, мы обнаружим, что при том же напряжении, если через резистор проходит в два раза больше тока, чем раньше.

Либо вы думаете, что «это из-за того, что сопротивление обратно пропорционально площади резистора», либо что-то еще, объясните, почему это происходит.

Если ваш ответ такой же, как в цитате, тогда объясните, почему увеличение площади уменьшает сопротивление.

  • электрические цепи
  • электрические токовые
  • электрические сопротивления

$\endgroup$

$\begingroup$

Простая интуиция состоит в том, что, когда мы увеличиваем площадь поперечного сечения, большее количество электронов может пройти через эту площадь по сравнению с исходным проводом. Больше электронов приводит к большему заряду, пересекающему поперечное сечение, и, следовательно, к большему току.

Теперь давайте посмотрим на это с помощью математики:

Сопротивление провода определяется по формуле: $$R = \rho \frac{l}{A}$$ $R$ = сопротивление провода
$\rho$ = удельное сопротивление провода (зависит от материала провода)
$l$ = длина провода
$A$ = площадь поперечного сечения

Если мы возьмем провод одинаковой длины и из того же материала, то есть с одинаковым удельным сопротивлением, то: $$R\propto \frac{1}{A}$$

Таким образом, если увеличить площадь поперечного сечения, то сопротивление провода (при неизменной длине и удельном сопротивлении) уменьшится.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *