Johdon resistanssin laskenta
Käytännössä on usein tarpeen laskea eri johtojen resistanssi. Tämä voidaan tehdä kaavoilla tai taulukossa annettujen tietojen mukaan. 1.
Johdinmateriaalin vaikutus otetaan huomioon kreikkalaisella kirjaimella ? ja edustaa langan vastus Pituus 1 m ja poikkipinta-ala 1 mm2. Pienin vastus? = 0,016 ohmia • mm2 / m hopeaa on. Annamme joidenkin johtimien spesifisen kääntökierron keskiarvon:
Hopea - 0,016, lyijy - 0,21, kupari - 0,017, nikkeli - 0,42, alumiini - 0,026, mangaani - 0,42, volframi - 0,055, konstantaani - 0,5, sinkki - 0,06, elohopea - 0, 7 - 0,0 kromi, . Teräs - 0,1, Fehral - 1,2, fosforipronssi - 0,11, kromi - 1,45.
Erilaisilla epäpuhtausmäärillä ja eri reostaattiseoksia muodostavien komponenttien suhteilla vastus voi muuttua hieman.
Vastus lasketaan kaavalla:
jossa R on vastus, ohm; vastus, (Ohm • mm2) / m; l - langan pituus, m; s - langan poikkipinta-ala, mm2.
Jos langan d halkaisija tunnetaan, sen poikkileikkauspinta-ala on yhtä suuri:
On parasta mitata langan halkaisija mikrometrillä, mutta jos sitä ei ole, sinun on kierrettävä tiiviisti 10 tai 20 kierrosta lankaa kynällä ja mitattava kelan pituus viivaimella. Jakamalla kelan pituus kierrosten lukumäärällä, saamme langan halkaisijan.
Käytä kaavaa määrittääksesi tietyn materiaalin halkaisijaltaan tunnetun langan pituuden, joka vaaditaan halutun vastuksen saavuttamiseksi
Pöytä 1.
Huomautus. 1. Johtotiedot, joita ei ole mainittu taulukossa, tulee ottaa joinakin keskiarvoina. Esimerkiksi nikkelilangalle, jonka halkaisija on 0,18 mm, voidaan karkeasti olettaa, että poikkipinta-ala on 0,025 mm2, vastus metriä kohti on 18 ohmia ja sallittu virta on 0,075 A.
2. Jos virrantiheyden arvo on erilainen, viimeisen sarakkeen tiedot on muutettava vastaavasti; esimerkiksi virrantiheydellä 6 A / mm2 ne tulisi kaksinkertaistaa.
Esimerkki 1. Etsi resistanssi 30 m kuparilangalle, jonka halkaisija on 0,1 mm.
Vastaus. Määritä taulukon mukaan. 1 resistanssi 1 m kuparilankaa, se on 2,2 ohmia. Siksi 30 metrin langan vastus on R = 30 • 2,2 = 66 ohmia.
Kaavojen mukainen laskelma antaa seuraavat tulokset: langan poikkipinta-ala: s = 0,78 • 0,12 = 0,0078 mm2. Koska kuparin resistanssi on 0,017 (Ohm • mm2) / m, saadaan R = 0,017 • 30 / 0,0078 = 65,50 m.
Esimerkki 2.Kuinka paljon halkaisijaltaan 0,5 mm nikkelilankaa tarvitaan 40 ohmin reostaattiin?
Vastaus. Taulukon mukaan. 1 määritämme tämän langan 1 m:n resistanssin: R = 2,12 ohmia: Siksi reostaatin valmistamiseksi, jonka vastus on 40 ohmia, tarvitset johdon, jonka pituus on l = 40 / 2,12 = 18,9 m.
Tehdään sama laskutoimitus kaavoilla. Löydämme langan poikkipinta-alan s = 0,78 • 0,52 = 0,195 mm2. Ja langan pituus on l = 0,195 * 40 / 0,42 = 18,6 m.