Расчет сопротивлений
treugoma.ru › Учебник › Электрические цепи постоянного тока ›
Расчет сопротивлений
Каждый приемник электрической энергии (электрический прибор, электролампа, нагревательный прибор, резистор и др.) характеризуется электрическим сопротивлением.
Способность того или иного материала проводить электричество оценивают по удельному сопротивлению или по его обратной величине - удельной проводимости. Удельным сопротивлением материала называют сопротивление проводника из данного материала длинной 1м и площадью поперечного сечения 1мм2 при температуре 200С.
В таблице приведены удельные сопротивления некоторых распространенных в электротехнике материалов.
Материалы и сплавы | Удельное сопротивление при 200С, Ом![]() |
Область применения |
Металлы | ||
Серебро | 0,015….0,016 | Контакты некоторых электроприборов и аппаратов |
Медь | 0,0175….0,0182 | Провода, кабели и шины |
Алюминий |
0,026…..0,029 | То же |
Вольфрам |
0,053….0,055 |
Нити ламп накаливания, нагревостойкие электроды и лампах, контакты |
Цинк | 0,0535….0,0625 | Антикоррозийные покрытия, электроды в гальванических элементах, контакты |
Никель | 0,068….0,072 | Катоды, аноды и сетки в электронных лампах |
Сталь | 0,103…0,14 | Провода, кабели и шины, конструктивный материал |
Свинец | 0,217…0,227 | Защитные оболочки кабелей, вставки предохранителей, пластины аккумуляторов |
Ртуть | 0,943…0,952 | Электроды в терморегуляторах ртутных выпрямителей |
Натрий | 0,047 | Перспективные кабели |
Сплавы | ||
Бронза | 0,0210….0,052 | Контакты, пружины |
Латунь | 0,031….0,079 | Контакты, зажимы |
Нейзильбер (медь, цинк, никель, железо) | 0,30….0,45 | Реостаты |
Манганин (медь, марганец, никель, железо) | 0,42…0,5 | Эталонные сопротивления, магазины сопротивлений |
Константан (медь, никель) | 0,45…0,52 | Реостаты и сопротивления, нагревательных элементов (до 4500С) |
Нихром (хром, никель, железо) | 1,02…1,12 | Электропечи с температурой до 10000С |
Фехраль (железо, хром, алюминий) | 1,1….1,26 | Бытовые нагревательные приборы и электропечи с температурой до 6500С |
Как видно из таблицы, лучшими проводниками являются серебро и медь, затем алюминий и различные сплавы. Для нагревательных элементов тепловых приборов используют сплавы с высоким удельным сопротивлением – нихром, фехраль и др.
Сопротивление провода длинной (м) и площадью поперечного сечения S (мм2)определяют по формуле:
(1)
где -удельное сопротивление;
- удельная проводимость.
По формуле 1 определяют размерность удельного сопротивления:
[]=
=Ом
мм2/м
Если задан диаметр D (мм) провода, то площадь его сечения находят так:
(2)
Если известно сопротивление провода материала и его материал, а также один из геометрических параметров – длина и площадь сечения, то из формулы 1 можно определить второй параметр – площадь сечения или длину:
(3)
Иногда в таблицах физических величин приводят значения объемного удельного сопротивления или сопротивления между противоположными гранями куба материала с ребром 1см. Размерность объемного удельного сопротивления Омм2/м=Ом
м.
В Мой Мир | Опубликовать |