Como calcular a resistência de um fio - instruções com tabelas e fórmulas
Fórmula para calcular
Qualquer cálculo começa com uma fórmula. A fórmula básica para calcular a resistência de um condutor é:
R = (ρ * l) / S
Onde R é a resistência em Ohms, ρ é a resistividade, l é o comprimento em m, S é a área da seção transversal do fio em mm2.
Esta fórmula é adequada para calcular a resistência de um fio sobre sua seção transversal e comprimento. Segue-se que, dependendo do comprimento, a resistência muda, quanto mais tempo - mais. E da área da seção transversal - pelo contrário, quanto mais grosso o fio (seção transversal grande), menor a resistência. No entanto, o valor indicado pela letra ρ (Po) permanece incompreensível.
Resistividade
A resistividade é um valor tabular, para cada metal que possui. É necessário para o cálculo e depende da estrutura cristalina do metal e da estrutura dos átomos.
Pode ser visto na tabela que a prata tem a menor resistência; para um cabo de cobre, é igual a 0,017 Ohm * mm2/ m Essa dimensão nos diz quantos ohms existem em uma seção transversal de 1 milímetro quadrado e 1 metro de comprimento.
A propósito, o revestimento de prata é usado nos contatos de dispositivos de comutação, disjuntores, relés e muito mais. Reduz contato de resistênciaaumenta a vida útil e reduz aquecimento de contato. Além disso, os contatos banhados a ouro são usados nos contatos dos equipamentos de medição e precisão, devido ao fato de serem fracamente oxidados ou não serem oxidados.
No alumínio, que antes era usado na fiação elétrica antes, a resistência é 1,8 vezes maior que a do cobre, é 2,82 * 10-8 Ohm * mm2/ m Quanto maior a resistência do condutor, mais ele aquece. Portanto, com a mesma seção transversal, um cabo de alumínio pode transferir menos corrente que um cobre, esse foi o principal motivo pelo qual todos os eletricistas modernos usam fiação de cobre. No nicrromo, usado em dispositivos de aquecimento, é 100 vezes maior que no cobre 1.1 * 10-6 Ohm * mm2/ m
Cálculo do diâmetro
Na prática, muitas vezes acontece que a área da seção transversal de um núcleo não é conhecida. Sem esse valor, nada pode ser calculado. Para conhecê-lo, você precisa medir o diâmetro. Se o núcleo for fino, você pode pegar um prego ou qualquer outra haste, enrolar 10 voltas de fio nele, medir o comprimento da espiral resultante com uma régua regular e dividir por 10, para saber o diâmetro.
Bem, ou apenas meça com uma pinça. O cálculo da seção é realizado de acordo com a fórmula:
Os cálculos são necessários?
Como já dissemos, a seção transversal do fio é selecionada com base na corrente e resistência estimadas do metal a partir do qual os núcleos são feitos. A lógica da escolha é a seguinte: a seção transversal é selecionada de modo que a resistência em um determinado comprimento não leve a quedas significativas de tensão. Para não realizar vários cálculos, para linhas curtas (até 10-20 metros), existem tabelas bastante precisas:
Esta tabela mostra os valores típicos da seção transversal dos condutores de cobre e alumínio e as correntes nominais através deles. Por conveniência, é indicada a potência de carga que esta linha pode suportar. Preste atenção à diferença de correntes e potência a uma tensão de 380V, é claro, esta é uma fonte de alimentação trifásica.
Por fim, recomendamos que você assista a um vídeo que detalha como calcular a seção transversal do condutor, bem como exemplos de trabalhos de design:
O cálculo da resistência do fio se resume ao uso de um par de fórmulas, enquanto você pode baixar calculadoras prontas da Play Store para o seu smartphone, por exemplo, "Electrodroid" ou "Mobile Electrician". Esse conhecimento será útil para calcular dispositivos de aquecimento, linhas de cabos, fusíveis e até as espirais populares de hoje para cigarros eletrônicos.
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Na fórmula original, a área da seção transversal ainda parece estar em metros, caso contrário, os resultados não concordam com os dados tabulares (a resistência é muito baixa).
Assista ao vídeo no final deste artigo.