Как зависит сопротивление провода от его диаметра и материала. Какие факторы влияют на удельное сопротивление проводников. Для чего используются провода с высоким сопротивлением.
Что такое электрическое сопротивление проводников
Электрическое сопротивление — это свойство проводника препятствовать прохождению электрического тока. Оно зависит от нескольких факторов:
- Материала проводника
- Длины проводника
- Площади поперечного сечения
- Температуры
Единицей измерения сопротивления является Ом. Чем выше сопротивление, тем сложнее электрическому току проходить через проводник.
Зависимость сопротивления от диаметра провода
Сопротивление провода обратно пропорционально площади его поперечного сечения. То есть, чем толще провод, тем меньше его сопротивление. Это объясняется тем, что в проводе большего диаметра электронам проще двигаться, так как у них больше пространства.
Например, сопротивление медного провода диаметром 0,5 мм составляет 0,087 Ом на метр длины, а провода диаметром 2 мм — всего 0,0054 Ом/м.
Влияние материала на сопротивление проводника
Разные металлы имеют различное удельное сопротивление, которое определяет их способность проводить электрический ток. Вот некоторые примеры удельного сопротивления распространенных материалов (в мкОм·м при 20°C):
- Серебро — 0,016
- Медь — 0,0175
- Алюминий — 0,028
- Вольфрам — 0,055
- Железо — 0,098
- Константан — 0,44-0,52
- Нихром — 1,1-1,3
Как видно, серебро и медь обладают наименьшим удельным сопротивлением, поэтому они широко используются для изготовления проводов. Алюминий и сталь имеют более высокое сопротивление, но часто применяются из-за низкой стоимости.
Температурная зависимость сопротивления
Сопротивление большинства металлических проводников увеличивается с ростом температуры. Это связано с тем, что при нагревании усиливаются колебания атомов кристаллической решетки, что затрудняет движение электронов.
Температурный коэффициент сопротивления показывает, на сколько процентов изменяется сопротивление при изменении температуры на 1°C. Для меди он составляет 0,0043, для алюминия — 0,0042.
Провода с высоким сопротивлением: особенности и применение
Некоторые сплавы специально разрабатываются для получения высокого удельного сопротивления. К ним относятся:
- Нихром (сплав никеля и хрома)
- Константан (сплав меди и никеля)
- Манганин (сплав меди, марганца и никеля)
- Фехраль (сплав железа, хрома и алюминия)
Такие материалы используются для изготовления:
- Нагревательных элементов (спирали электроплит, фенов, обогревателей)
- Резисторов и реостатов
- Термопар
- Тензодатчиков
Высокое сопротивление позволяет эффективно преобразовывать электрическую энергию в тепловую, а также создавать стабильные электрические цепи.
Выбор сечения провода для различных применений
При выборе провода для конкретного применения необходимо учитывать несколько факторов:
- Максимальный ток, который будет проходить через провод
- Допустимое падение напряжения
- Условия эксплуатации (температура, влажность, механические нагрузки)
- Длина провода
Чем больше ток и длина провода, тем большее сечение требуется для минимизации потерь и нагрева. Для бытовых электроприборов обычно достаточно проводов сечением 0,75-2,5 мм², для силовых линий используются провода сечением 4-240 мм² и более.
Методы измерения сопротивления проводов
Существует несколько способов измерения сопротивления проводников:
- Метод амперметра-вольтметра: измеряется ток через проводник и падение напряжения на нем, сопротивление вычисляется по закону Ома.
- Мостовой метод: сопротивление определяется путем сравнения с эталонным сопротивлением в мостовой схеме.
- Омметр: прибор непосредственно показывает значение сопротивления.
- Четырехпроводный метод: позволяет исключить влияние сопротивления измерительных проводов, используется для точных измерений малых сопротивлений.
Выбор метода зависит от требуемой точности и диапазона измеряемых сопротивлений.
Влияние сопротивления на работу электрических цепей
Сопротивление проводников играет важную роль в работе электрических цепей:
- Вызывает падение напряжения вдоль линии передачи энергии
- Приводит к нагреву проводников при прохождении тока
- Ограничивает максимальный ток в цепи
- Влияет на КПД электрических устройств
Для минимизации негативных эффектов используют провода с низким сопротивлением, увеличивают сечение проводников, применяют материалы с хорошей проводимостью.
Как рассчитать сопротивление провода?
Сопротивление провода можно рассчитать по формуле:
R = ρ * L / S
где:
- R — сопротивление провода (Ом)
- ρ — удельное сопротивление материала (Ом·м)
- L — длина провода (м)
- S — площадь поперечного сечения (м²)
Эта формула позволяет определить сопротивление провода, зная его геометрические размеры и материал.
Какие факторы влияют на удельное сопротивление материалов?
На удельное сопротивление материалов влияют следующие факторы:
- Химический состав и структура материала
- Наличие примесей и дефектов кристаллической решетки
- Температура
- Внешнее давление
- Магнитное поле (для ферромагнетиков)
Понимание этих факторов позволяет создавать материалы с заданными электрическими свойствами для различных применений.
| ГОСТы, СНиПы Карта сайта TehTab.ruПоиск по сайту TehTab.ru | Навигация по справочнику TehTab.ru: главная страница / / Техническая информация/ / Физический справочник/ / Электрические и магнитные величины/ / Электрическое сопротивление и проводимость. / / Электрическое сопротивление r (Ом) 1м проволоки (провода…) в зависимости от ее диаметра d и материала.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дополнительная информация от TehTab. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
087
ru:Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу.
TehTab.ru
Реклама, сотрудничество: [email protected]
Удельное сопротивление (при 20° C)
| Вещество | Уровень удельного сопротивления, мкОм • мм2/м |
|---|---|
| Алюминий | 0,028 |
| Вольфрам | 0,055 |
| Железо | 0,098 |
| Золото | 0,023 |
| Константан | 0,44−0,52 |
| Латунь | 0,025−0,06 |
| Манганин | 0,42−0,48 |
| Медь | 0,0175 |
| Молибден | 0,057 |
| Никелин | 0,39−0,45 |
| Никель | 0,100 |
| Олово | 0,115 |
| Ртуть | 0,958 |
| Свинец | 0,221 |
| Серебро | 0,016 |
| Тантал | 0,155 |
| Фехраль | 1,1−1,3 |
| Хром | 0,027 |
| Цинк | 0,059 |
| Вещество | К | Вещество | К |
|---|---|---|---|
| Алюминий | 0,0042 | Олово | 0,0042 |
| Вольфрам | 0,0048 | Платина | 0,004 |
| Константан | 0,2 | Ртуть | 0,0009 |
| Латунь | 0,001 | Свинец | 0,004 |
| Медь | 0,0043 | Серебро | 0,0036 |
| Манганин | 0,3 | Сталь | 0,006 |
| Молибден | 0,0033 | Тантал | 0,0031 |
| Никель | 0,005 | Хром | 0,006 |
| Никелин | 0,0001 | Фехраль | 0,0002 |
| Нихром | 0,0001 | Цинк | 0,004 |
Сплавы сопротивления
- Константан (58,8 Cu, 40 Ni, 1,2 Mn)
- Манганин (85 Cu, 12 Mn, 3 Ni)
- Нейзильбер (65 Cu, 20 Zn, 15 Ni)
- Никелин (54 Cu, 20 Zn, 26 Ni)
- Нихром (67,5 Ni, 15 Cr, 16 Fe, 1,5 Mn)
- Реонат (84Cu, 12Mn, 4 Zn)
- Фехраль (80 Fe, 14 Cr, 6 Al)
Удельное сопротивление нихрома
Рассмотрим электронную теорию данного явления.
При движении по проводнику свободные электроны постоянно встречают на своем пути другие электроны и атомы. Взаимодействуя с ними, свободный электрон теряет часть своего заряда. Таким образом, электроны сталкиваются с сопротивлением со стороны материала проводника. Каждое тело имеет свою атомную структуру, которая оказывает электрическому току разное сопротивление. Единицей сопротивления принято считать Ом.
Сопротивление каждого отдельно взятого проводника (обозначается R или r.) зависит от свойств материала, из которого он изготовлен. Для точной характеристики электрического сопротивления того или иного материала было введено понятие — удельное сопротивление (нихрома, алюминия и т. д.). Удельным считается сопротивление проводника длиной до 1 м, сечение которого — 1 кв. мм. Этот показатель обозначается буквой p. Каждый материал, использующийся в производстве проводника, обладает своим удельным сопротивлением. Для примера рассмотрим удельное сопротивление нихрома и фехрали.
- Х15Н60 — 1.
13 Ом* мм2/м - Х23Ю5Т — 1.39 Ом* мм2/м
- Х20Н80 — 1.12 Ом* мм2/м
- ХН70Ю — 1.30 Ом* мм2/м
- ХН20ЮС — 1.02 Ом* мм2/м
13 Ом* мм2/мПрименение
Высокий уровень удельное сопротивления нихрома, фехрали позволяет использовать эти материалы в произвгоодстве нагревательных элементов. Самая распространенная продукция — нихромовая нить, лента, полоса Х15Н60 и Х20Н80, а также фехралевая проволока Х23Ю5Т. для приборов теплового действия, бытовых приборов и электронагревательных элементов промышленных печей.
Электрический провод — сопротивление
Электрический провод — сопротивлениеEngineering ToolBox — Ресурсы, инструменты и базовая информация для проектирования и проектирования технических приложений!
Электрическое сопротивление в проводах из меди, алюминия, латуни, константана, нихрома, платины, серебра или вольфрама.
Рекламные ссылки
Электрическое сопротивление
- Алюминий
- Латунь
- Константан
- Медь
- Nichrome
- Platinum
- Silver
- Tungsten
wire at 20 o C.
- Resistivity and Conductivity — Temperature Coefficients for Common Materials
AWG Gauge
Download and print Electrical Wire Resistance таблица
Диаметр (мм)
Скачать и распечатать таблицу сопротивления электрических проводов
Площадь (мм
2 )Загрузите и распечатайте таблицу сопротивления электрических проводов
Рекламные ссылки
Связанные темы
Связанные документы
Рекламные ссылки
Engineering ToolBox — Расширение SketchUp — 3D-моделирование онлайн!
Добавляйте стандартные и настраиваемые параметрические компоненты, такие как балки с полками, пиломатериалы, трубопроводы, лестницы и т.
д., в свою модель Sketchup с помощью Engineering ToolBox — расширение SketchUp, которое можно использовать с потрясающими, интересными и бесплатными приложениями SketchUp Make и SketchUp Pro. .Добавьте расширение Engineering ToolBox в свой SketchUp из хранилища расширений SketchUp Pro Sketchup!
Перевести
О Engineering ToolBox!
Мы не собираем информацию от наших пользователей. В нашем архиве сохраняются только электронные письма и ответы. Файлы cookie используются только в браузере для улучшения взаимодействия с пользователем.
Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложений на локальном компьютере. Эти приложения будут — из-за ограничений браузера — отправлять данные между вашим браузером и нашим сервером. Мы не сохраняем эти данные.
Google использует файлы cookie для показа нашей рекламы и обработки статистики посетителей. Пожалуйста, прочитайте Конфиденциальность и условия Google для получения дополнительной информации о том, как вы можете контролировать показ рекламы и собираемую информацию.
AddThis использует файлы cookie для обработки ссылок на социальные сети. Пожалуйста, прочитайте AddThis Privacy для получения дополнительной информации.
Реклама в ToolBox
Если вы хотите продвигать свои товары или услуги в Engineering ToolBox — используйте Google Adwords. Вы можете настроить таргетинг на Engineering ToolBox с помощью управляемых мест размещения AdWords.
Citation
Эту страницу можно цитировать как
- Engineering ToolBox, (2019). Электрический провод — сопротивление . [онлайн] Доступно по адресу: https://www.engineeringtoolbox.com/electric-wire-resistance-d_2164.html [День обращения, мес. год].
Изменить дату доступа.
. .
закрыть
Научный онлайн-калькулятор
12 8
Рекламные ссылки
.
Сделать ярлык на главный экран?
Таблица калибров проводов — Alabama Wire, Inc.
Калибр проводов, или измерение диаметра проводов, является чрезвычайно важным измерением при определении выбора провода для вашего проекта. Калибр провода определяет количество электрического тока, которое может безопасно нести провод, его электрическое сопротивление, вес и другие ключевые характеристики. Эти факторы играют неотъемлемую роль в выборе наилучшего провода для вашего конкретного применения.
Ниже для справки мы приложили таблицу калибров проводов. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить экспертное руководство по определению правильного калибра проволоки для вашего следующего проекта!
00
