Obliczanie rezystancji drutu

W praktyce często konieczne jest obliczenie rezystancji różnych przewodów. Można to zrobić za pomocą wzorów lub zgodnie z danymi podanymi w tabeli. 1.

Wpływ materiału przewodnika uwzględnia się za pomocą rezystancji oznaczonej grecką literą ? i reprezentujący rezystancja drutu 1 m długości i 1 mm2 powierzchni przekroju. Najniższy opór? = 0,016 Ohm • mm2 / m srebrny jest. Podajemy średnią wartość specyficznego coNSrotacji niektórych drutów:

Srebro — 0,016, Ołów — 0,21, Miedź — 0,017, Nikiel — 0,42, Aluminium — 0,026, Mangan — 0,42, Wolfram — 0,055, Konstantan — 0,5, Cynk — 0,06, Rtęć — 0,96, Mosiądz — 0,07, Nichrom — 1,05, Stal — 0,1, Fehral -1,2, Brąz fosforowy — 0,11, Chromal — 1,45.

Przy różnych ilościach zanieczyszczeń i przy różnych proporcjach składników tworzących stopy reostatów rezystancja może się nieznacznie zmieniać.

Opór oblicza się ze wzoru:

gdzie R to rezystancja, Ohm; rezystancja, (Ohm • mm2) / m; l — długość drutu, m; s — pole przekroju poprzecznego drutu, mm2.

Jeśli znana jest średnica drutu d, to jego pole przekroju poprzecznego jest równe:

Najlepiej zmierzyć średnicę drutu za pomocą mikrometru, ale jeśli go nie ma, musisz mocno nawinąć 10 lub 20 zwojów drutu na ołówek i zmierzyć długość cewki za pomocą linijki. Dzieląc długość cewki przez liczbę zwojów, znajdujemy średnicę drutu.

Aby wyznaczyć długość drutu o znanej średnicy z danego materiału potrzebną do uzyskania pożądanej rezystancji, należy skorzystać ze wzoru

Tabela 1.

Notatka. 1. Dane przewodów niewymienione w tabeli należy traktować jako wartości średnie. Na przykład dla drutu niklowego o średnicy 0,18 mm można z grubsza przyjąć, że pole przekroju poprzecznego wynosi 0,025 mm2, rezystancja na metr wynosi 18 Ohm, a dopuszczalny prąd wynosi 0,075 A.

2. Dla innej wartości gęstości prądu należy odpowiednio zmienić dane w ostatniej kolumnie; na przykład przy gęstości prądu 6 A / mm2 należy je podwoić.

Przykład 1. Znajdź opór 30 m drutu miedzianego o średnicy 0,1 mm.

Odpowiedź. Określ zgodnie z tabelą. 1 rezystancja 1 m drutu miedzianego jest równa 2,2 oma. Dlatego rezystancja 30 m drutu będzie wynosić R = 30 • 2,2 = 66 omów.

Obliczenie według wzorów daje następujące wyniki: pole przekroju poprzecznego drutu: s = 0,78 • 0,12 = 0,0078 mm2. Ponieważ rezystancja miedzi wynosi 0,017 (Ohm • mm2) / m, otrzymujemy R = 0,017 • 30 / 0,0078 = 65,50 m.

Przykład 2.Ile drutu niklowego o średnicy 0,5 mm potrzeba do wykonania opornika o rezystancji 40 omów?

Odpowiedź. Zgodnie z tabelą. 1 określamy rezystancję 1 m tego drutu: R = 2,12 Ohm: Dlatego do wykonania reostatu o rezystancji 40 Ohm potrzebny jest drut o długości l = 40 / 2,12 = 18,9 m.

Zróbmy to samo obliczenie za pomocą wzorów. Znajdujemy pole przekroju poprzecznego drutu s = 0,78 • 0,52 = 0,195 mm2. A długość drutu będzie l = 0,195 * 40 / 0,42 = 18,6 m.