Hoe de weerstand van een draad te berekenen - instructies met tabellen en formules
Formule voor berekening
Alle berekeningen beginnen met een formule. De basisformule voor het berekenen van de weerstand van een geleider is:
R = (ρ * l) / S
Waar R is de weerstand in Ohm, ρ is de soortelijke weerstand, l is de lengte in m, S is het dwarsdoorsnedeoppervlak van de draad in mm2.
Deze formule is geschikt voor het berekenen van de weerstand van een draad over zijn doorsnede en lengte. Hieruit volgt dat, afhankelijk van de lengte, de weerstand verandert, hoe langer - hoe meer. En vanuit het dwarsdoorsnedeoppervlak - integendeel, hoe dikker de draad (grote doorsnede), hoe lager de weerstand. De waarde aangegeven met de letter ρ (Po) blijft echter onbegrijpelijk.
Weerstand
Weerstand is een tabelwaarde, voor elk metaal heeft het zijn eigen waarde. Het is nodig voor berekening en hangt af van het kristalrooster van het metaal en de structuur van atomen.
Aan de tafel is te zien dat zilver de kleinste weerstand heeft; voor een koperen kabel is dit gelijk aan 0,017 Ohm * mm2/ m Deze dimensie vertelt ons hoeveel ohm er in een doorsnede van 1 millimeter vierkant en 1 meter lang is.
Trouwens, verzilveren wordt gebruikt in de contacten van schakelapparatuur, stroomonderbrekers, relais en meer. Het vermindert contactweerstandverlengt de levensduur en vermindert contact verwarming. Bovendien gebruiken de contacten van de meet- en precisieapparatuur vergulde contacten omdat ze zwak geoxideerd of helemaal niet geoxideerd zijn.
In aluminium, dat voorheen vaak werd gebruikt in elektrische bedrading, is de weerstand 1,8 keer groter dan die van koper, 2,82 * 10-8 Ohm * mm2/ m Hoe groter de weerstand van de geleider, hoe meer hij opwarmt. Daarom kan een aluminium kabel met dezelfde doorsnede minder stroom overbrengen dan een koperen kabel, dit was de belangrijkste reden waarom alle moderne elektriciens koperen bedrading. In nichrome, dat wordt gebruikt in verwarmingsapparaten, is het 100 keer groter dan in koper 1.1 * 10-6 Ohm * mm2/ m
Diameter berekening
In de praktijk komt het vaak voor dat het dwarsdoorsnedeoppervlak van een kern niet bekend is. Zonder deze waarde kan niets worden berekend. Om het te weten, moet je de diameter meten. Als de kern dun is, kun je een spijker of een andere staaf nemen, er 10 windingen op winden, de lengte van de resulterende spiraal meten met een gewone liniaal en delen door 10, zodat je de diameter kent.
Nou, of meet gewoon met een schuifmaat. Sectieberekening wordt uitgevoerd volgens de formule:
Zijn berekeningen vereist?
Zoals we al hebben gezegd, wordt de doorsnede van de draad geselecteerd op basis van de geschatte stroom en weerstand van het metaal waaruit de kernen zijn gemaakt. De logica van keuze is als volgt: de doorsnede is zo gekozen dat de weerstand bij een gegeven lengte niet tot significante spanningsdalingen leidt. Om een aantal berekeningen niet uit te voeren, zijn er voor korte lijnen (tot 10-20 meter) redelijk nauwkeurige tabellen:
Deze tabel toont de typische waarden van de doorsnede van koperen en aluminium geleiders en de nominale stromen daardoorheen. Gemakshalve wordt het belastingsvermogen aangegeven dat deze lijn kan weerstaan. Let op het verschil in stroom en stroom bij een spanning van 380V, dit is natuurlijk een driefasige voeding.
Ten slotte raden we u aan een video te bekijken met details over het berekenen van de doorsnede van de geleider, evenals voorbeelden van rekenwerk:
De berekening van de draadweerstand komt neer op het gebruik van een paar formules, terwijl u kant-en-klare rekenmachines kunt downloaden van de Play Store voor uw smartphone, bijvoorbeeld "Electrodroid" of "Mobile Electrician". Deze kennis zal nuttig zijn voor het berekenen van verwarmingsapparaten, kabellijnen, zekeringen en zelfs de populaire spiralen van vandaag voor elektronische sigaretten.
Gerelateerde materialen:
In de oorspronkelijke formule lijkt het doorsnedeoppervlak nog steeds in meters te liggen, anders komen de resultaten niet overeen met de tabelgegevens (de weerstand is te laag).
Bekijk de video aan het einde van dit artikel.