Sådan beregnes en lednings modstand - instruktioner med tabeller og formler
Formel til beregning
Eventuelle beregninger begynder med en formel. Den grundlæggende formel til beregning af en lederes modstand er:
R = (ρ * l) / S
Hvor R er modstanden i Ohms, ρ er resistiviteten, l er længden i m, S er trådens tværsnitsareal i mm2.
Denne formel er velegnet til beregning af en lednings modstand over dets tværsnit og længde. Det følger heraf, at afhængigt af længden ændres modstanden, jo længere - jo mere. Og fra tværsnitsområdet - tværtimod, jo tykkere ledning (stort tværsnit), jo lavere er modstanden. Den værdi, der er angivet med bogstavet ρ (Po), forbliver imidlertid uforståelig.
Resistivity
Modstand er en tabelværdi, for hvert metal har det sin egen. Det er nødvendigt til beregning og afhænger af krystalgitteret af metallet og strukturen af atomer.
Det kan ses fra bordet, at sølv har den mindste modstand; for et kobberkabel svarer det til 0,017 Ohm * mm2/ m Denne dimension fortæller os, hvor mange ohm der er i et tværsnit på 1 millimeter kvadrat og 1 meter langt.
Forresten, sølvbelægning bruges i kontakterne til skifteindretninger, afbrydere, relæer og mere. Det reducerer kontaktmodstandøger levetiden og reducerer kontakt opvarmning. Desuden bruger måle- og præcisionsudstyrets kontakter guldbelagte kontakter på grund af, at de svagt oxideres eller ikke oxideres overhovedet.
I aluminium, der ofte blev brugt i elektriske ledninger før, er modstanden 1,8 gange større end for kobber, er 2,82 * 10-8 Ohm * mm2/ m Jo større lederens modstand, jo mere varmer den op. Derfor, med det samme tværsnit, kan et aluminiumkabel overføre mindre strøm end et kobber, dette var hovedårsagen til, at alle moderne elektrikere bruger kobber ledninger. I nichrome, der bruges i opvarmningsanordninger, er den 100 gange større end i kobber 1.1 * 10-6 Ohm * mm2/ m
Diameterberegning
I praksis forekommer det ofte, at tværsnitsarealet i en kerne ikke er kendt. Uden denne værdi kan intet beregnes. For at vide det, skal du måle diameteren. Hvis kernen er tynd, kan du tage en søm eller en hvilken som helst anden stang, vinde 10 omdrejninger i ledningen på den, måle længden af den resulterende spiral med en almindelig lineal og dele med 10, så du kender diameteren.
Nå, eller bare måle med en caliper. Sektionsberegning udføres i henhold til formlen:
Er der behov for beregninger?
Som vi allerede har sagt, vælges trådens tværsnit baseret på den estimerede strøm og modstand for det metal, som kernerne er lavet fra. Valgets logik er som følger: tværsnittet vælges på en sådan måde, at modstanden i en given længde ikke fører til betydelige spændingsfald. For ikke at gennemføre et antal beregninger er der for korte linjer (op til 10-20 meter) temmelig nøjagtige tabeller:
Denne tabel viser de typiske værdier for tværsnittet af kobber- og aluminiumledere og de nominelle strømme gennem dem. For nemheds skyld angives den belastning, som denne linje kan modstå. Vær opmærksom på forskellen i strømme og strøm ved en spænding på 380V, selvfølgelig er dette en trefaset strømforsyning.
Endelig anbefaler vi, at du ser en video, der beskriver, hvordan du beregner tværsnittet af en leder, samt eksempler på beregningsarbejde:
Beregningen af trådmodstanden kommer til at bruge et par formler, mens du kan downloade færdige regnemaskiner fra Play Store til din smartphone, f.eks. "Electrodroid" eller "Mobile Electrician". Denne viden er nyttig til beregning af varmeenheder, kabellinjer, sikringer og endda nutidens populære elektroniske cigaretspiraler.
Relaterede materialer:
I den originale formel ser tværsnitsarealet stadig ud til at være i meter, ellers er resultaterne ikke i overensstemmelse med de tabeldata (modstanden er for lav).
Se videoen i slutningen af denne artikel.