Beräkning av trådmotstånd
I praktiken är det ofta nödvändigt att beräkna resistansen hos olika ledningar. Detta kan göras med hjälp av formler eller enligt uppgifterna i tabellen. 1.
Inverkan av ledarmaterialet tas med i beräkningen med hjälp av motståndet som anges med den grekiska bokstaven ? och representerar trådmotstånd 1 m längd och 1 mm2 tvärsnittsarea. Lägsta motståndet? = 0,016 Ohm • mm2 / m silver finns. Vi ger det genomsnittliga värdet för den specifika konrotationen av vissa ledningar:
Silver — 0,016, Bly — 0,21, Koppar — 0,017, Nickel — 0,42, Aluminium — 0,026, Mangan — 0,42, Tungsten — 0,055, Konstantan — 0,5, Zink — 0,06, Kvicksilver — 0, 0, 9 Stål - 0,1, Fehral -1,2, Fosforbrons - 0,11, Krom - 1,45.
Med olika mängd föroreningar och med olika förhållanden av komponenterna som utgör reostatlegeringar kan motståndet ändras något.
Motståndet beräknas med formeln:
där R är resistans, Ohm; motstånd, (Ohm • mm2) / m; l — trådlängd, m; s — trådens tvärsnittsarea, mm2.
Om diametern på tråden d är känd, är dess tvärsnittsarea lika med:
Det är bäst att mäta trådens diameter med hjälp av en mikrometer, men om den inte finns där, måste du linda 10 eller 20 varv tråd på en penna och mäta spolens längd med en linjal. Genom att dividera spolens längd med antalet varv hittar vi trådens diameter.
För att bestämma längden på tråden med en känd diameter av ett givet material som krävs för att erhålla det önskade motståndet, använd formeln
Bord 1.
Notera. 1. Tråddata som inte är listade i tabellen bör tas som några medelvärden. Till exempel, för en nickeltråd med en diameter på 0,18 mm, kan det grovt antas att tvärsnittsarean är 0,025 mm2, motståndet per meter är 18 Ohm och den tillåtna strömmen är 0,075 A.
2. För ett annat värde på strömtätheten bör data i den sista kolumnen ändras i enlighet med detta; till exempel, vid en strömtäthet på 6 A / mm2, bör de fördubblas.
Exempel 1. Hitta resistansen för 30 m koppartråd med en diameter på 0,1 mm.
Svar. Bestäm enligt tabellen. 1 motstånd på 1 m koppartråd, det är lika med 2,2 ohm. Därför kommer motståndet på 30 m av tråden att vara R = 30 • 2,2 = 66 Ohm.
Beräkning enligt formlerna ger följande resultat: trådens tvärsnittsarea: s = 0,78 • 0,12 = 0,0078 mm2. Eftersom kopparresistansen är 0,017 (Ohm • mm2) / m får vi R = 0,017 • 30 / 0,0078 = 65,50 m.
Exempel 2.Hur mycket 0,5 mm diameter nickeltråd behövs för att göra en reostat med ett motstånd på 40 ohm?
Svar. Enligt tabellen. 1 bestämmer vi motståndet på 1 m av denna tråd: R = 2,12 Ohm: Därför, för att göra en reostat med ett motstånd på 40 Ohm, behöver du en tråd vars längd är l = 40 / 2,12 = 18,9 m.
Låt oss göra samma beräkning med formlerna. Vi hittar trådens tvärsnittsarea s = 0,78 • 0,52 = 0,195 mm2. Och längden på tråden kommer att vara l = 0,195 * 40 / 0,42 = 18,6 m.