Сопротивление медного провода при 0: 1. Сопротивление медного провода при 0°С равно 4 Ом. Найдите его сопротивление при 50 °С, если температурный коэффициент сопротивления меди а = 4,3 • 10-3К-1 [4,9 Ом]

\circ\) C), \(\alpha\) – температурный коэффициент сопротивления, равный для меди 0,0043 1/°C, \(t\) – температура (в градусах Цельсия), при которой нужно найти сопротивление проводника.

Известно, что сопротивление медного проводника при температуре \(t_1\) равно \(R_1\), а при температуре \(t_2\) равно \(R_2\), поэтому можем получить такую систему:

\[\left\{ \begin{gathered}
{R_1} = {R_0}\left( {1 + \alpha {t_1}} \right) \hfill \\
{R_2} = {R_0}\left( {1 + \alpha {t_2}} \right) \hfill \\
\end{gathered} \right.\]

Поделим верхнее равенство на нижнее, далее перемножим “крест-накрест”:

\[\frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{{1 + \alpha {t_1}}}{{1 + \alpha {t_2}}}\]

\[{R_1}\left( {1 + \alpha {t_2}} \right) = {R_2}\left( {1 + \alpha {t_1}} \right)\]

Разделим обе части полученного равенства на \(R_1\), тогда:

\[1 + \alpha {t_2} = \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}}\left( {1 + \alpha {t_1}} \right)\]

Вычтем из обеих частей равенства единицу:

\[\alpha {t_2} = \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}}\left( {1 + \alpha {t_1}} \right) – 1\]

И теперь осталось только разделить обе части на \(\alpha\):

\[{t_2} = \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}}\left( {\frac{1}{\alpha } + {t_1}} \right) – \frac{1}{\alpha }\]

Поздравляем, задача решена в общем, теперь посчитаем численный ответ:

\[{t_2} = \frac{{0,044}}{{0,04}} \cdot \left( {\frac{1}{{0,0043}} + 20} \right) – \frac{1}{{0,0043}} = 45,3^\circ\;С = 318,3\;К\]

Содержание

Ответ: 318,3 К.

\circ\) C), \(\alpha\) – температурный коэффициент сопротивления, равный для меди 0,0043 1/°C, \(t\) – температура (в градусах Цельсия), при которой нужно найти сопротивление проводника.

Известно, что сопротивление медного проводника при температуре \(t_0\) равно \(R_0\), а при искомой температуре \(t\) равно \(R\), поэтому можем получить такую систему:

\[\left\{ \begin{gathered}
{R_0} = {R_0}\left( {1 + \alpha {t_0}} \right) \hfill \\
R = {R_0}\left( {1 + \alpha t} \right) \hfill \\
\end{gathered} \right.\]

По условию сопротивление проволоки увеличилось в 2 раза, то есть \(R=2R_0\), поэтому:

\[\left\{ \begin{gathered}
{R_0} = {R_0}\left( {1 + \alpha {t_0}} \right) \hfill \\
2{R_0} = {R_0}\left( {1 + \alpha t} \right) \hfill \\
\end{gathered} \right.\]

Сократим левую и правую часть обеих уравнений на \(R_0\), тогда:

\[\left\{ \begin{gathered}
1 = 1 + \alpha {t_0} \hfill \\
2 = 1 + \alpha t \hfill \\
\end{gathered} \right.\circ\;C = 505,6\;К\]

Ответ: 505,6 К.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

При повышении температуры сопротивление медного проводника. Сопротивление меди в зависимости от температуры

Частицы проводника (молекулы, атомы, ионы), не участвующие в образовании тока, находятся в тепловом движении, а частицы, образующие ток, одновременно находятся в тепловом и в направленном движениях под действием электрического поля. Благодаря этому между частицами, образующими ток, и частицами, не участвующими в его образовании, происходят многочисленные столкновения, при которых первые отдают часть переносимой ими энергии источника тока вторым. Чем больше столкновений, тем меньше скорость упорядоченного движения частиц, образующих ток. Как видно из формулы I = enνS , снижение скорости приводит к уменьшению силы тока. Скалярная величина, характеризующая свойство проводника уменьшать силу тока, называется сопротивлением проводника. Из формулы закона Ома сопротивление Ом — сопротивление проводника, в котором получается ток силой в 1 а при напряжении на концах проводника в 1 в.

Сопротивление проводника зависит от его длины l, поперечного сечения S и материала, который характеризуется удельным сопротивлением Чем длиннее проводник, тем больше за единицу времени столкновений частиц, образующих ток, с частицами, не участвующими в его образовании, а поэтому тем больше и сопротивление проводника. Чем меньше поперечное сечение проводника, тем более плотным потоком идут частицы, образующие ток, и тем чаще их столкновения с частицами, не участвующими в его образовании, а поэтому тем больше и сопротивление проводника.

Под действием электрического поля частицы, образующие ток, между столкновениями движутся ускоренно, увеличивая свою кинетическую энергию за счет энергии поля. При столкновении с частицами, не образующими ток, они передают им часть своей кинетической энергии. Вследствие этого внутренняя энергия проводника увеличивается, что внешне проявляется в его нагревании. Рассмотрим, изменяется ли сопротивление проводника при его нагревании.


В электрической цепи имеется моток стальной проволоки (струна, рис. 81, а). Замкнув цепь, начнем нагревать проволоку. Чем больше мы ее нагреваем, тем меньшую силу тока показывает амперметр. Ее уменьшение происходит от того, что при нагревании металлов их сопротивление увеличивается. Так, сопротивление волоска электрической лампочки, когда она не горит, приблизительно 20 ом , а при ее горении (2900° С) — 260 ом . При нагревании металла увеличивается тепловое движение электронов и скорость колебания ионов в кристаллической решетке, в результате этого возрастает число столкновений электронов, образующих ток, с ионами. Это и вызывает увеличение сопротивления проводника * . В металлах несвободные электроны очень прочно связаны с ионами, поэтому при нагревании металлов число свободных электронов практически не изменяется.

* (Исходя из электронной теории, нельзя вывести точный закон зависимости сопротивления от температуры. Такой закон устанавливается квантовой теорией, в которой электрон рассматривается как частица, обладающая волновыми свойствами, а движение электрона проводимости через металл — как процесс распространения электронных волн, длина которых определяется соотношением де Бройля.

)

Опыты показывают, что при изменении температуры проводников из различных веществ на одно и то же число градусов сопротивление их изменяется неодинаково. Например, если медный проводник имел сопротивление 1 ом , то после нагревания на 1°С он будет иметь сопротивление 1,004 ом , а вольфрамовый — 1,005 ом. Для характеристики зависимости сопротивления проводника от его температуры введена величина, называемая температурным коэффициентом сопротивления. Скалярная величина, измеряемая изменением сопротивления проводника в 1 ом, взятого при 0° С, от изменения его температуры на 1° С, называется температурным коэффициентом сопротивления α . Так, для вольфрама этот коэффициент равен 0,005 град -1 , для меди — 0,004 град -1 .

Температурный коэффициент сопротивления зависит от температуры. Для металлов он с изменением температуры меняется мало. При небольшом интервале температур его считают постоянным для данного материала.

Выведем формулу, по которой рассчитывают сопротивление проводника с учетом его температуры. Допустим, что R 0 — сопротивление проводника при 0°С , при нагревании на 1°С оно увеличится на αR 0 , а при нагревании на — на αRt° и становится R = R 0 + αR 0 t° , или

Зависимость сопротивления металлов от температуры учитывается, например при изготовлении спиралей для электронагревательных приборов, ламп: длину проволоки спирали и допускаемую силу тока рассчитывают по их сопротивлению в нагретом состоянии. Зависимость сопротивления металлов от температуры используется в термометрах сопротивления, которые применяются для измерения температуры тепловых двигателей, газовых турбин, металла в доменных печах и т. д. Этот термометр состоит из тонкой платиновой (никелевой, железной) спирали, намотанной на каркас из фарфора и помещенной в защитный футляр. Ее концы включаются в электрическую цепь с амперметром, шкала которого проградуирована в градусах температуры. При нагревании спирали сила тока в цепи уменьшается, это вызывает перемещение стрелки амперметра, которая и показывает температуру.

Величина, обратная сопротивлению данного участка, цепи, называется электрической проводимостью проводника (электропроводностью). Электропроводность проводника Чем больше проводимость проводника, тем меньше его сопротивление и тем лучше он проводит ток. Наименование единицы электропроводности Проводимость проводника сопротивлением 1 ом называется сименс.

При понижении температуры сопротивление металлов уменьшается. Но есть металлы и сплавы, сопротивление которых при определенной для каждого металла и сплава низкой температуре резким скачком уменьшается и становится исчезающе малым — практически равным нулю (рис. 81, б). Наступает

сверхпроводимость — проводник практически не обладает сопротивлением, и раз возбужденный в нем ток существует долгое время, пока проводник находится при температуре сверхпроводимости (в одном из опытов ток наблюдался более года). При пропускании через сверхпроводник тока плотностью 1200 а / мм 2 не наблюдалось выделения количества теплоты. Одновалентные металлы, являющиеся наилучшими проводниками тока, не переходят в сверхпроводящее состояние вплоть до предельно низких температур, при которых проводились опыты. Например, в этих опытах медь охлаждали до 0,0156°К, золото — до 0,0204° К. Если бы удалось получить сплавы со сверхпроводимостью при обычных температурах, то это имело бы огромное значение для электротехники.

Согласно современным представлениям, основной причиной сверхпроводимости является образование связанных электронных пар. При температуре сверхпроводимости между свободными электронами начинают действовать обменные силы, отчего электроны образуют связанные электронные пары. Такой электронный газ из связанных электронных пар обладает иными свойствами, чем обычный электронный газ — он движется в сверхпроводнике без трения об узлы кристаллической решетки.

Задача 24. Для изготовления спиралей электрической плитки мастерская получила моток нихромозой проволоки, на бирке которой было написано: «Масса 8,2 кг,Λ диаметр 0,5 мм «. Определить, сколько спиралей можно изготовить из этой проволоки, если сопротивление спирали, не включенной в сеть, должно быть 22 ома. Плотность нихрома 8200 кг / м 3 .

Отсюда где S = πr 2 ; S = 3,14*0,0625 мм 2 ≈ 2*10 -7 м 2 .

Масса проволоки m = ρ 1 V , или m = ρ 1 lS , отсюда

Отв.: n = 1250 спиралей.

Задача 25. При температуре 20° С вольфрамовая спираль электрической лампочки имеет сопротивление 30 ом; при включении ее в сеть постоянного тока с напряжением

220 в по спирали идет ток 0,6 а. Определить температуру накала нити лампочки и напряженность стационарного электрического поля в нити лампы, если ее длина 550 мм.



Сопротивление спирали при горении лампы определим из формулы закона Ома для участка цепи:

тогда

Напряженность стационарного поля в нити лампы

Отв.: t 0 Г = 2518°C; Е = 400 в / м.

  • 1.5. Теорема Остроградского-Гаусса для электрического поля в вакууме
  • 1.6. Работа электрического поля по перемещению электрического заряда. Циркуляция вектора напряженности электрического поля
  • 1.7. Энергия электрического заряда в электрическом поле
  • 1.8. Потенциал и разность потенциалов электрического поля. Связь напряженности электрического поля с его потенциалом
  • 1.8.1. Потенциал и разность потенциалов электрического поля
  • 1.8.2. Связь напряженности электрического поля с его потенциалом
  • 1.9. Эквипотенциальные поверхности
  • 1.10. Основные уравнения электростатики в вакууме
  • 1.11.2. Поле бесконечно протяженной, однородно заряженной плоскости
  • 1.11.3. Поле двух бесконечно протяженных, равномерно заряженных плоскостей
  • 1.11.4. Поле заряженной сферической поверхности
  • 1.11.5. Поле объёмно заряженного шара
  • Лекция 2. Проводники в электрическом поле
  • 2.1. Проводники и их классификация
  • 2.2. Электростатическое поле в полости идеального проводника и у его поверхности. Электростатическая защита. Распределение зарядов в объеме проводника и по его поверхности
  • 2.3. Электроемкость уединенного проводника и ее физический смысл
  • 2.4. Конденсаторы и их емкость
  • 2.4.1. Емкость плоского конденсатора
  • 2.4.2. Емкость цилиндрического конденсатора
  • 2.4.3. Емкость сферического конденсатора
  • 2.5. Соединения конденсаторов
  • 2.5.1. Последовательное соединение конденсаторов
  • 2.5.2. Параллельное и смешанное соединения конденсаторов
  • 2.6. Классификация конденсаторов
  • Лекция 3. Статическое электрическое поле в веществе
  • 3.1. Диэлектрики. Полярные и неполярные молекулы. Диполь в однородном и неоднородном электрических полях
  • 3.1.1. Диполь в однородном электрическом поле
  • 3.1.2. Диполь в неоднородном внешнем электрическом поле
  • 3.2. Свободные и связанные (поляризационные) заряды в диэлектриках. Поляризация диэлектриков. Вектор поляризации (поляризованность)
  • 3.4. Условия на границе раздела двух диэлектриков
  • 3.5. Электрострикция. Пьезоэлектрический эффект. Сегнетоэлектрики, их свойства и применение. Электрокалорический эффект
  • 3.6. Основные уравнения электростатики диэлектриков
  • Лекция 4. Энергия электрического поля
  • 4.1. Энергия взаимодействия электрических зарядов
  • 4.2. Энергия заряженных проводников, диполя во внешнем электрическом поле, диэлектрического тела во внешнем электрическом поле, заряженного конденсатора
  • 4.3. Энергия электрического поля. Объемная плотность энергии электрического поля
  • 4.4. Силы, действующие на макроскопические заряженные тела, помещенные в электрическое поле
  • Лекция 5. Постоянный электрический ток
  • 5.1. Постоянный электрический ток. Основные действия и условия существования постоянного тока
  • 5.2. Основные характеристики постоянного электрического тока: величина /сила/ тока, плотность тока. Сторонние силы
  • 5.3. Электродвижущая сила (эдс), напряжение и разность потенциалов. Их физический смысл. Связь между эдс, напряжением и разностью потенциалов
  • Лекция 6. Классическая электронная теория проводимости металлов. Законы постоянного тока
  • 6.1. Классическая электронная теория электропроводности металлов и ее опытные обоснования. Закон Ома в дифференциальной и интегральной формах
  • 6.2. Электрическое сопротивление проводников. Изменение сопротивления проводников от температуры и давления. Сверхпроводимость
  • 6.3. Соединения сопротивлений: последовательное, параллельное, смешанное. Шунтирование электроизмерительных приборов. Добавочные сопротивления к электроизмерительным приборам
  • 6.3.1. Последовательное соединение сопротивлений
  • 6.3.2. Параллельное соединение сопротивлений
  • 6.3.3. Шунтирование электроизмерительных приборов. Добавочные сопротивления к электроизмерительным приборам
  • 6.4. Правила (законы) Кирхгофа и их применение к расчету простейших электрических цепей
  • 6.5. Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной и интегральной формах
  • Лекция 7. Электрический ток в вакууме, газах и жидкостях
  • 7.1. Электрический ток в вакууме. Термоэлектронная эмиссия
  • 7.2. Вторичная и автоэлектронная эмиссия
  • 7.3. Электрический ток в газе. Процессы ионизации и рекомбинации
  • 7.3.1. Несамостоятельная и самостоятельная проводимость газов
  • 7.3.2. Закон Пашена
  • 7.3.3. Виды разрядов в газах
  • 7.3.3.1. Тлеющий разряд
  • 7.3.3.2. Искровой разряд
  • 7.3.3.3. Коронный разряд
  • 7.3.3.4. Дуговой разряд
  • 7.4. Понятие о плазме. Плазменная частота. Дебаевская длина. Электропроводность плазмы
  • 7.5. Электролиты. Электролиз. Законы электролиза
  • 7.6. Электрохимические потенциалы
  • 7.7. Электрический ток через электролиты. Закон Ома для электролитов
  • 7.7.1. Применение электролиза в технике
  • Лекция 8. Электроны в кристаллах
  • 8.1. Квантовая теория электропроводности металлов. Уровень Ферми. Элементы зонной теории кристаллов
  • 8.2. Явление сверхпроводимости с точки зрения теории Ферми-Дирака
  • 8.3. Электропроводность полупроводников. Понятие о дырочной проводимости. Собственные и примесные полупроводники. Понятие о p-n – переходе
  • 8.3.1. Собственная проводимость полупроводников
  • 8.3.2. Примесные полупроводники
  • 8.4. Электромагнитные явления на границе раздела сред
  • 8.4.1. P-n – переход
  • 8.4.2. Фотопроводимость полупроводников
  • 8.4.3. Люминесценция вещества
  • 8.4.4. Термоэлектрические явления. Закон Вольта
  • 8.4.5. Эффект Пельтье
  • 8.4.6. Явление Зеебека
  • 8.4.7. Явление Томсона
  • Заключение
  • Библиографический список Основной
  • Дополнительный
  • Из выражения видно, что удельная электропроводимость проводников, а, следовательно, удельное электросопротивление и сопротивление зависят от материала проводника и его состояния. Состояние проводника может изменяться в зависимости от различных внешних факторов давления (механических напряжений, внешних сил, сжатия, растяжения и т.д., т.е. факторов, влияющих на кристаллическое строение металлических проводников) и температуры.

    Электрическое сопротивление проводников (сопротивление) зависит от формы, размеров, материала проводника, давления и температуры:


    . (6.21)

    При этом зависимость удельного электрического сопротивления проводников и сопротивления проводников от температуры, как было установлено экспериментально, описывается линейными законами:


    ; (6.22)


    , (6.23)

    где  t и  o , R t и R o — соответственно удельные сопротивления и сопротивления проводника при t = 0 o C;


    или

    . (6.24)

    Из формулы (6.23) температурная зависимость сопротивления проводников определяется соотношениями:


    , (6.25)

    где T – термодинамическая температура.

    График зависимости сопротивления проводников от температуры представлен на рисунке 6.2. График зависимости удельного сопротивления металлов от абсолютной температуры T представлен на рисунке 6.3.

    Согласно классической электронной теории металлов в идеальной кристаллической решетке (идеальном проводнике) электроны движутся, не испытывая электрического сопротивления ( = 0). С точки зрения современных представлений, причинами, вызывающими появление электрического сопротивления в металлах, являются посторонние примеси и дефекты кристаллической решетки, а также тепловое движение атомов металла, амплитуда которых зависит от температуры.

    Правило Матиссена утверждает, что зависимость удельного электрического сопротивления от температуры (T) является сложной функцией, которая состоит из двух независимых слагаемых:


    , (6.26)

    где  ост – остаточное удельное сопротивление;

     ид – идеальное удельное сопротивление металла, которое соответствует сопротивлению абсолютно чистого металла и определяется лишь тепловыми колебаниями атомов.

    На основании формул (6.25) удельное сопротивление идеального металла должно стремиться к нулю, когда T  0 (кривая 1 на рис. 6.3). Однако удельное сопротивление как функция температуры является суммой независимых слагаемых  ид и  ост. Поэтому в связи с наличием примесей и других дефектов кристаллической решетки металла удельное сопротивление (T) при понижении температуры стремится к некоторой постоянной конечной величине  ост (кривая 2 на рис. 6.3). Иногда переходя минимум, несколько повышается при дальнейшем понижении температуры (кривая 3 на рис. 6.3). Величина остаточного удельного сопротивления зависит от наличия дефектов в решетке и содержания примесей, возрастает при увеличении их концентрации. Если количество примесей и дефектов кристаллической решетки свести к минимуму, то остается еще один фактор, влияющий на электрическое удельное сопротивление металлов, — тепловое колебание атомов, которое, как утверждает квантовая механика, не прекращается и при температуре абсолютного нуля. В результате этих колебаний решетка перестает быть идеальной, и в пространстве возникают переменные силы, действие которых приводит к рассеянию электронов, т.е. возникновению сопротивления.

    В последствии было обнаружено, что сопротивление некоторых металлов (Al, Pb, Zn и др.) и их сплавов при низких температурах T (0,1420 К), называемых критическими, характерных для каждого вещества, скачкообразно уменьшается до нуля, т.е. металл становится абсолютным проводником. Впервые это явление, называемое сверхпроводимостью, обнаружено в 1911 г. Г. Камерлинг-Оннесом для ртути. Было установлено, что при Т = 4,2 К ртуть, по-видимому, полностью теряет сопротивление электрическому току. Уменьшение сопротивления происходит очень резко в интервале нескольких сотых градуса. В дальнейшем потеря сопротивления наблюдалась и у других чистых веществ и у многих сплавов. Температуры перехода в сверхпроводящее состояние различны, но всегда очень низки.

    Возбудив электрический ток в кольце из сверхпроводящего материала (например, с помощью электромагнитной индукции), можно наблюдать, что его сила в течение нескольких лет не уменьшается. Это позволяет найти верхний предел удельного сопротивления сверхпроводников (менее 10 -25 Омм), что гораздо меньше, чем удельное сопротивление меди при низкой температуре (10 -12 Омм). Поэтому принимается, что электрическое сопротивление сверхпроводников равно нулю. Сопротивление до перехода в сверхпроводящее состояние бывает самым различным. Многие из сверхпроводников при комнатной температуре имеют довольно высокое сопротивление. Переход в сверхпроводящее состояние совершается всегда очень резко. У чистых монокристаллов он занимает интервал температур меньший, чем одна тысячная градуса.

    Сверхпроводимостью среди чистых веществ обладают алюминий, кадмий, цинк, индий, галлий. В процессе исследований оказалось, что структура кристаллической решетки, однородность и чистота материала оказывают значительное влияние на характер перехода в сверхпроводящее состояние. Это видно, например, на рисунке 6.4, на котором приведены экспериментальные кривые перехода в сверхпроводящее состояние олова различной чистоты (кривая 1 – монокристаллическое олово; 2 – поликристаллическое олово; 3 – поликристаллическое олово с примесями).

    В 1914 г. К. Оннес обнаружил, что сверхпроводящее состояние разрушается магнитным полем, когда магнитная индукция B превосходит некоторое критическое значение. Критическое значение индукции зависит от материала сверхпроводника и температуры. Критическое поле, разрушающее сверхпроводимость, может быть создано и самим сверхпроводящим током. Поэтому имеется критическая сила тока, при которой сверхпроводимость разрушается.

    В 1933 г. Мейсснер и Оксенфельд обнаружили, что внутри сверхпроводящего тела полностью отсутствует магнитное поле. При охлаждении сверхпроводника, находящегося во внешнем постоянном магнитном поле, в момент перехода в сверхпроводящее состояние магнитное поле полностью вытесняется из его объема. Этим сверхпроводник отличается от идеального проводника, у которого при падении удельного сопротивления до нуля индукция магнитного поля в объеме должна сохраняться без изменения. Явление вытеснения магнитного поля из объема проводника называется эффектом Мейсснера. Эффект Мейсснера и отсутствие электрического сопротивления являются важнейшими свойствами сверхпроводника.

    Отсутствие магнитного поля в объеме проводника позволяет заключить из общих законов магнитного поля, что в нем существует только поверхностный ток. Он физически реален и поэтому занимает некоторый тонкий слой вблизи поверхности. Магнитное поле тока уничтожает внутри проводника внешнее магнитное поле. В этом отношении сверхпроводник ведет себя формально как идеальный диамагнетик. Однако он не является диамагнетиком, поскольку внутри его намагниченность (вектор намагничивания) равна нулю.

    Чистые вещества, у которых наблюдается явление сверхпроводимости, немногочисленны. Чаще сверхпроводимость наблюдается у сплавов. У чистых веществ имеет место только эффект Мейсснера, а у сплавов не происходит полного выталкивания магнитного поля из объема (наблюдается частичный эффект Мейсснера).

    Вещества, в которых наблюдается полный эффект Мейсснера, называются сверхпроводниками первого рода, а частичный – сверхпроводниками второго рода.

    У сверхпроводников второго рода в объеме имеются круговые токи, создающие магнитное поле, которое, однако, заполняет не весь объем, а распределено в нем в виде отдельных нитей. Что же касается сопротивления, то оно равно нулю, как и у сверхпроводников первого рода.

    По своей физической природе сверхпроводимость является сверхтекучестью жидкости, состоящей из электронов. Сверхтекучесть возникает из-за прекращения обмена энергией между сверхтекучей компонентой жидкости и ее другими частями, в результате чего исчезает трение. Существенным при этом является возможность «конденсации» молекул жидкости на низшем энергетическом уровне, отделенном от других уровней достаточно широкой энергетической щелью, которую силы взаимодействия не в состоянии преодолеть. В этом и состоит причина выключения взаимодействия. Для возможности нахождения на низшем уровне многих частиц необходимо, чтобы они подчинялись статистике Бозе-Эйнштейна, т.е. обладали целочисленным спином.

    Электроны подчиняются статистике Ферми-Дирака и поэтому не могут «конденсироваться» на низшем энергетическом уровне и образовывать сверхтекучую электронную жидкость. Силы отталкивания между электронами в значительной степени компенсируются силами притяжения положительных ионов кристаллической решетки. Однако благодаря тепловым колебаниям атомов в узлах кристаллической решетки между электронами может возникнуть сила притяжения, и они тогда объединяются в пары. Пары электронов ведут себя как частицы с целочисленным спином, т.е. подчиняются статистике Бозе-Эйнштейна. Они могут конденсироваться и образовывать ток сверхтекучей жидкости электронных пар, который и образует сверхпроводящий электрический ток. Выше низшего энергетического уровня имеется энергетическая щель, которую электронная пара не в состоянии преодолеть за счет энергии взаимодействия с остальными зарядами, т.е. не может изменить своего энергетического состояния. Поэтому электрическое сопротивление отсутствует.

    Возможность образования электронных пар и их сверхтекучести объясняется квантовой теорией.

    Практическое использование сверхпроводящих материалов (в обмотках сверхпроводящих магнитов, в системах памяти ЭВМ и др.) затруднено из-за низких их критических температур. В настоящее время обнаружены и активно исследуются керамические материалы, обладающие сверхпроводимостью при температурах выше 100 К (высокотемпературные сверхпроводники). Явление сверхпроводимости объясняется квантовой теорией.

    Зависимость сопротивления проводников от температуры и давления используется в технике для измерения температуры (термометры сопротивления) и больших быстроизменяющихся давлений (электрические тензометры).

    В системе СИ удельное электрическое сопротивление проводников измеряется в Омм, а сопротивление – в Ом. Один Ом – сопротивление такого проводника, в котором при напряжении 1В течет постоянный ток силой 1А.

    Электрической проводимостью называется величина, определяемая по формуле


    . (6.27)

    В системе СИ единицей проводимости является сименс. Один сименс (1 См) – проводимость участка цепи сопротивлением 1 Ом.

    Сопротивление меди действительно меняется с температурой, но сначала нужно определиться, имеется ли в виду удельное электрическое сопротивление проводников (омическое сопротивление), что важно для питания по Ethernet, использующего постоянный ток, или же речь идет о сигналах в сетях передачи данных, и тогда мы говорим о вносимых потерях при распространении электромагнитной волны в среде витой пары и о зависимости затухания от температуры (и частоты, что не менее важно).

    Удельное сопротивление меди

    В международной системе СИ удельное сопротивление проводников измеряется в Ом∙м. В сфере ИТ чаще используется внесистемная размерность Ом∙мм 2 /м, более удобная для расчетов, поскольку сечения проводников обычно указаны в мм 2 . Величина 1 Ом∙мм 2 /м в миллион раз меньше 1 Ом∙м и характеризует удельное сопротивление вещества, однородный проводник из которого длиной 1 м и с площадью поперечного сечения 1 мм 2 дает сопротивление в 1 Ом.

    Удельное сопротивление чистой электротехнической меди при 20°С составляет 0,0172 Ом∙мм 2 /м . В различных источниках можно встретить значения до 0,018 Ом∙мм 2 /м, что тоже может относиться к электротехнической меди. Значения варьируются в зависимости от обработки, которой подвергнут материал. Например, отжиг после вытягивания («волочения») проволоки уменьшает удельное сопротивление меди на несколько процентов, хотя проводится он в первую очередь ради изменения механических, а не электрических свойств.

    Удельное сопротивление меди имеет непосредственное значение для реализации приложений питания по Ethernet. Лишь часть исходного постоянного тока, поданного в проводник, достигнет дальнего конца проводника – определенные потери по пути неизбежны. Так, например, PoE Type 1 требует, чтобы из 15,4 Вт, поданных источником, до запитываемого устройства на дальнем конце дошло не менее 12,95 Вт.

    Удельное сопротивление меди изменяется с температурой, но для температур, характерных для сферы ИТ, эти изменения невелики. Изменение удельного сопротивления рассчитывается по формулам:

    ΔR = α · R · ΔT

    R 2 = R 1 · (1 + α · (T 2 — T 1))

    где ΔR – изменение удельного сопротивления, R – удельное сопротивление при температуре, принятой в качестве базового уровня (обычно 20°С), ΔT – градиент температур, α – температурный коэффициент удельного сопротивления для данного материала (размерность °С -1). В диапазоне от 0°С до 100°С для меди принят температурный коэффициент 0,004 °С -1 . Рассчитаем удельное сопротивление меди при 60°С.

    R 60°С = R 20°С · (1 + α · (60°С — 20°С)) = 0,0172 · (1 + 0,004 · 40) ≈ 0,02 Ом∙мм 2 /м

    Удельное сопротивление при увеличении температуры на 40°С возросло на 16%. При эксплуатации кабельных систем, разумеется, витая пара не должна находиться при высоких температурах, этого не следует допускать. При правильно спроектированной и установленной системе температура кабелей мало отличается от обычных 20°С, и тогда изменение удельного сопротивления будет невелико. По требованиям телекоммуникационных стандартов сопротивление медного проводника длиной 100 м в витой паре категорий 5e или 6 не должно превышать 9,38 Ом при 20°С. На практике производители с запасом вписываются в это значение, поэтому даже при температурах 25°С ÷ 30°С сопротивление медного проводника не превышает этого значения.

    Затухание сигнала в витой паре / Вносимые потери

    При распространении электромагнитной волны в среде медной витой пары часть ее энергии рассеивается по пути от ближнего конца к дальнему. Чем выше температура кабеля, тем сильнее затухает сигнал. На высоких частотах затухание сильнее, чем на низких, и для более высоких категорий допустимые пределы при тестировании вносимых потерь строже. При этом все предельные значения заданы для температуры 20°С. Если при 20°С исходный сигнал приходил на дальний конец сегмента длиной 100 м с уровнем мощности P, то при повышенных температурах такая мощность сигнала будет наблюдаться на более коротких расстояниях. Если необходимо обеспечить на выходе из сегмента ту же мощность сигнала, то либо придется устанавливать более короткий кабель (что не всегда возможно), либо выбирать марки кабелей с более низким затуханием.

    • Для экранированных кабелей при температурах выше 20°С изменение температуры на 1 градус приводит к изменению затухания на 0.2%
    • Для всех типов кабелей и любых частот при температурах до 40°С изменение температуры на 1 градус приводит к изменению затухания на 0.4%
    • Для всех типов кабелей и любых частот при температурах от 40°С до 60°С изменение температуры на 1 градус приводит к изменению затухания на 0.6%
    • Для кабелей категории 3 может наблюдаться изменение затухания на уровне 1,5% на каждый градус Цельсия

    Уже в начале 2000 гг. стандарт TIA/EIA-568-B.2 рекомендовал уменьшать максимально допустимую длину постоянной линии/канала категории 6, если кабель устанавливался в условиях повышенных температур, и чем выше температура, тем короче должен быть сегмент.

    Если учесть, что потолок частот в категории 6А вдвое выше, чем в категории 6, температурные ограничения для таких систем будут еще жестче.

    На сегодняшний день при реализации приложений PoE речь идет о максимум 1-гигабитных скоростях. Когда же используются 10-гигабитные приложения, питание по Ethernet не применяется, по крайней мере, пока. Так что в зависимости от ваших потребностей при изменении температуры вам нужно учитывать либо изменение удельного сопротивления меди, либо изменение затухания. Разумнее всего и в том, и в другом случае обеспечить кабелям нахождение при температурах, близких к 20°С.

    При нагревании увеличивается в результате увеличения скорости движения атомов в материале проводника с возрастанием температуры. Удельное сопротивление электролитов и угля при нагревании, наоборот, уменьшается, так как у этих материалов, кроме увеличения скорости движения атомов и молекул, возрастает число свободных электронов и ионов в единице объема.

    Некоторые сплавы, обладающие большим , чем составляющие их металлы, почти не меняют удельного сопротивления с нагревом (константан, манганин и др.). Это объясняется неправильной структурой сплавов и малым средним временем свободного пробега электронов.

    Величина, показывающая относительное увеличение сопротивления при нагреве материала на 1° (или уменьшение при охлаждении на 1°), называется .

    Если температурный коэффициент обозначить через α , удельное сопротивление при to =20 о через ρ o , то при нагреве материала до температуры t1 его удельное сопротивление p1 = ρ o + αρ o (t1 — to) = ρ o(1 + (α (t1 — to))

    и соответственно R1 = Ro (1 + (α (t1 — to))

    Температурный коэффициент а для меди, алюминия, вольфрама равен 0,004 1/град. Поэтому при нагреве на 100° их сопротивление возрастает на 40%. Для железа α = 0,006 1/град, для латуни α = 0,002 1/град, для фехрали α = 0,0001 1/град, для нихрома α = 0,0002 1/град, для константана α = 0,00001 1/град, для манганина α = 0,00004 1/град. Уголь и электролиты имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления. Температурный коэффициент для большинства электролитов равен примерно 0,02 1/град.

    Свойство проводников изменять свое сопротивления в зависимости от температуры используется в термометрах сопротивления . Измеряя сопротивление, определяют расчетным путем окружающую температуру.Константан, манганин и другие сплавы, имеющие очень небольшой температурный коэффициент сопротивления применяют для изготовления шунтов и добавочных сопротивлений к измерительным приборам.

    Пример 1. Как изменится сопротивление Ro железной проволоки при нагреве ее на 520°? Температурный коэффициент а железа 0,006 1/град. По формуле R1 = Ro + Ro α (t1 — to) = Ro + Ro 0,006 (520 — 20) = 4Ro , то есть сопротивление железной проволоки при нагреве ее на 520° возрастет в 4 раза.

    Пример 2. Алюминиевые провода при температуре -20° имеют сопротивление 5 ом. Необходимо определить их сопротивление при температуре 30°.

    R2 = R1 — αR1 (t2 — t1) = 5 + 0 ,004 х 5 (30 — (-20)) = 6 ом.

    Свойство материалов изменять свое электрическое сопротивление при нагреве или охлаждении используется для измерения температур. Так, термосопротивления , представляющие собой проволоку из платины или чистого никеля, вплавленные в кварц, применяются для измерения температур от -200 до +600°. Полупроводниковые термосопротивления с большим отрицательным коэффициентом применяются для точного определения температур в более узких диапазонах.

    Полупроводниковые термосопротивления, применяемые для измерения температур называют термисторами .

    Термисторы имеют высокий отрицательный температурный коэффициент сопротивления, то есть при нагреве их сопротивление уменьшается. выполняют из оксидных (подвергнутых окислению) полупроводниковых материалов, состоящих из смеси двух или трех окислов металлов. Наибольшее распространение имеют медно-марганцевые и кобальто-марганцевые термисторы. Последние более чувствительны к температуре.

    Сопротивление медного провода: таблица, формула расчета сопротивления


    Что такое сопротивление медного провода

    В металлах ток образуется при появлении электрического поля. Оно «заставляет» двигаться электроны упорядоченно, в одном направлении. Электроны дальних орбит атома, слабо удерживаемые ядром, формируют ток.


    Медные провода

    При прохождении отрицательных частиц сквозь кристаллическую решетку молекул меди, они сталкиваются с атомами и другими электронами. Возникает препятствие или сопротивление направленному движению частиц.

    Для оценки противодействия току была введена величина «электрическое сопротивление» или «электрический импеданс». Обозначается она буквой «R» или «r». Вычисляется сопротивление по формуле Георга Ома: R=, где U — разность потенциалов или напряжение, действующее на участке цепи, I — сила тока.


    Понятие сопротивления

    Важно! Чем выше значение импеданса металла, тем меньший ток проходит по нему, и именно медные проводники так широко распространены в электротехнике, благодаря этому свойству.

    Исходя из формулы Ома, на величину тока влияет приложенное напряжение при постоянном R. Но резистентность медных проводов меняется, в зависимости от их физических характеристик и условий эксплуатации.

    Справочные данные по обмоточным проводам

    Медные обмоточные провода, предназначенные для изготовления обмоток катушек индуктивности имеют эмалевую изоляцию. Часто применяется комбинированная изоляция из эмалевого покрытия с обмоткой провода поверх эмали волокнистой изоляцией. Эмалевое покрытие производится путем нанесения на поверхность провода слоя специального эмаль лака толщиной от 0,007 до 0,15мм в зависимости от диаметра провода. Для различных условий работы провода могут применяться разнообразные эмалевые покрытия. Так, для провода марки ПЭЛ и ПЭЛУ используют масляно-смоляные эмальлаки, для ПЭТ — глифталевые, ПЭВ — поливинилацетатные (лак винифлекс), ПЭМ — поливинилформалевые (лак металвин), ПЭВТЛ — полиуретановые, ПЭТВ — полиэфирные. Особо высокой прочностью и теплостойкостью обладают кремнийорганические лаки. Провода с однослойной эмалевой изоляцией обозначают цифрой 1 (например, ПЭВ-1), с утолщенной двухслойной эмалевой изоляцией — цифрой 2 (ПЭВ-2). Для провода ПЭЛ обозначения несколько отличаются от указанных, например, провод с утолщенной эмалевой изоляцией обозначается ПЭЛУ, а цифра 1 (ПЭЛ-1) обозначает, что изоляция провода отвечает требованиям ГОСТа. Провод с пониженной электрической прочностью эмалевой изоляцией обозначают ПЭЛ-2. В качестве волокнистой изоляции применяют хлопчато-бумажную пряжу, натуральный шелк, капрон, лавсан и стекловолокно. Марки медных обмоточных проводов, применяемых в радиотехнической промышленности, указаны в таблице, в этой же таблице указана максимальная температура, при которой провод может работать без нарушения прочности изоляции и предельные диаметры медной токопроводящей жилы.

    Марка Наименование провода Максимальная допустимая температура, °с Диаметр по меди.
    ПКР-1 ПКР-2провод со сплошной капроновой изоляцией (утолщенной для пкр-2) 105 0,72 — 2,44
    ПЛБДпровод с обмоткой из шелка лавсан и хлопчато-бумажной пряжи в два слоя 105 0,38 — 4,10
    ПЛДпровод с обмоткой из шелка лавсан в два слоя 120 0,38 — 1,30
    ПСДпровод с обмоткой из стекловолокна в два слоя с подклейкой и пропиткой термостойким лаком 155 0,31 — 4,80
    ПСДКпровод с обмоткой из стекловолокна в два слоя с подклейкой и пропиткой кремнийорганическим лаком 180 0,31 — 4,80
    ПСДКТпровод с обмоткой из стекловолокна в два слоя с подклейкой и пропиткой кремнийорганическим лаком, теплостойкий 300 0,31 — 1,56
    ПЭВпровод, изолированный эмалевым высокопрочным покрытием 105 0,02 — 0,05
    ПЭВ-1 ПЭВ-2провод, изолированный эмалевым высокопрочным покрытием (утолщенным для пэв-2) 105 0,06 — 0,47
    ПЭВКЛпровод, изолированный эмалевым высокопрочным покрытием на основе капронового лака 105 0,1 — 0,15
    ПЭВЛОпровод, изолированный эмалевым высокопрочным покрытием и однослойной обмоткой из шелка лавсан 150 0,06 — 1,25
    ПЭТВЛ-1 ПЭТВЛ-2провод, изолированный эмалевым высокопрочным теплостойким покрытием (утолщенным для пэтвл-2) на основе полиуретанового лака (провод облуживается без предварительной зачистки эмали и без применения травильных составов) 120 0,06 — 1,56
    ПЭЛпровод с эмалевым лакостойким покрытием 90 0,03 — 2,44
    ПЭЛОпровод с эмалевым лакостойким покрытием и однослойной обмоткой из шелка лавсан 105 0,05 — 2,10
    ПЭЛШОпровод с эмалевым лакостойким покрытием и однослойной шелковой обмоткой 90 0,05 — 1,56
    ПЭМ-1 ПЭМ-2провод с эмалевым высокопрочным покрытием (утолщенным для пэм-2) лаком металвин 105 0,06 — 2,44
    ПЭПЛОпровод с эмалевым высокопрочным и термостойким покрытием и однослойной обмоткой из шелка лавсан (провод облуживается без предварительной зачистки эмали и без применения травильных составов) 120 0,06 — 1,30
    ПЭТВпровод с эмалевым теплостойким высокопрочным покрытием 130 0,06 — 2,44
    ПЭТВ-Рпровод с эмалевым теплостойким высокопрочным покрытием для обмоток реле 200 0,02 — 0,20
    ПЭТЛОпровод с эмалевым теплостойким покрытием и однослойной обмоткой из шелка лавсан 130 0,06 — 1,30

    Основные параметры обмоточных проводов

    Диаметр d по меди, ммСечение S мм2Сопротивление 1км провода при t=20°с ОмДопустимая токовая нагрузка при норме 2,5A/мм2, A
    0,050,0019692900,0049
    0,060,0028364400,0071
    0,070,0038547300,0097
    0,080,0050226300,0126
    0,090,0063628600,0159
    0,100,0078522400,0196
    0,110,0095018500,0238
    0,120,0113115500,0283
    0,130,0132713200,0333
    0,140,0153911400,0385
    0,150,017679840,0442
    0,160,020118730,0503
    0,170,022707730,0568
    0,180,025456880,0638
    0,190,028356180,0710
    0,200,031425580,0785
    0,210,034645070,0866
    0,230,041654230,1041
    0,250,049093570,1241
    0,270,057266050,1435
    0,290,066052660,1650
    0,310,075482330,1890
    0,330,085532050,2140
    0,350,096211820,2405
    0,380,113411550,283
    0,410,132021330,330
    0,440,152051150,380
    0,470,173491010,433
    0,490,1884893,10,478
    0,510,2042885,90,510
    0,530,2205179,30,533
    0,550,2375873,90,595
    0,570,2556568,40,643
    0,590,2874064,30,683
    0,620,3019157,80,755
    0,640,3217054,60,805
    0,670,3525649,70,893
    0,690,3739546,90,935
    0,720,4071543,01,018
    0,740,4300840,81,075
    0,770,4665637,61,166
    0,800,5026534,91,260
    0,830,5406032,41,350
    0,860,58088321,450
    0,900,6361727,51,590
    0,930,6792925,81,690
    0,960,7328224,21,810
    1,000,7854022,41,960
    d, мм Sn, мм2 Максимальный диаметр в изоляции , мм
    ПЭВТЛК ПЭМ-1 ПЭВ-1 ПЭВ-2,ПЭТВ ПЭМ-2
    0,063 0,0028 0.11 0,09 0,085 0,09
    0,071 0,0038 0,12 0,09 0,095 0,1
    0,08 0,005 0,13 0,1 0,105 0,11
    0,09 0,0064 0,14 0,11 0,115 0,12
    0,1 0,0079 0,15 0,12 0,125 0,13
    0,112 0,0095 0,16 0,14 0,135 0,14
    0,125 0,0113 0,17 0,15 0,15 0,155
    0,14 0,0154 0,185 0,16 0,165 0,17
    0,16 0,02 0,2 0,19 0,19 0,2
    0,18 0,0254 0,23 0,21 0,21 0,22
    0,2 0,0314 0,25 0,23 0,23 0,24
    0,224 0,0415 0,27 0,25 0,26 0,27
    0,25 0,0491 0,3 0,29 0,29 0,3
    0,28 0,0615 0,34 0,32 0,32 0,33
    0,315 0,0755 0,37 0,35 0,355 0,365
    0,355 0,0962 0,405 0,39 0,395 0,415
    0,4 0,126 0,47 0,44 0,44 0,46
    0,45 0,158 0,49 0,49 0,51
    0,5 0,193 0,55 0,55 0,57
    0,56 0,246 0,61 0,61 0,63
    0,63 0,311 0,68 0,68 0,7
    0,71 0,39 0,76 0,76 0,79
    0,75 0.435 0,81 0,81 0,84
    0,8 0,503 0,86 0,86 0,89
    0,85 0,567 0,91 0,91 0,94
    0,9 0,636 0,96 0,96 0,99
    0,95 0,71 1,01 1,01 1,04
    1 0,785 1,08 1,071, 11

    Что влияет на сопротивление медного провода

    Электрический импеданс медного кабеля зависит от нескольких факторов:

    • Удельного сопротивления;
    • Площади сечения проволоки;
    • Длины провода;
    • Внешней температуры.

    Последним пунктом можно пренебречь в условиях бытового использования кабеля. Заметное изменение импеданса происходит при температурах более 100°C.


    Зависимость сопротивления

    Удельное сопротивление в системе СИ обозначается буквой ρ. Оно определяется, как величина сопротивления проводника, имеющего сечение 1 м2 и длину 1 м, измеряется в Ом ∙ м2. Такая размерность неудобна в электротехнических расчетах, поэтому часто используется единица измерения Ом ∙ мм2.

    Вам это будет интересно Особенности резонанса в электрической цепи

    Важно! Данный параметр является характеристикой вещества — меди. Он не зависит от формы или площади сечения. Чистота меди, наличие примесей, метод изготовления проволоки, температура проводника — факторы, влияющие на удельное сопротивление.

    Зависимость параметра от температуры описывается следующей формулой: ρt= ρ20[1+ α(t−20°C)]. Здесь ρ20— удельное сопротивление меди при 20°C, α— эмпирически найденный коэффициент, от 0°Cдо 100°C для меди имеет значение, равное 0,004 °C-1, t — температура проводника.

    Ниже приведена таблица значений ρ для разных металлов при температуре 20°C.


    Таблица удельного сопротивления

    Согласно таблице, медь имеет низкое удельное сопротивление, ниже только у серебра. Это обуславливает хорошую проводимость металла.

    Чем толще провод, тем меньше его резистентность. Зависимость R проводника от сечения называется «обратно пропорциональной».

    Важно! При увеличении поперечной площади кабеля, электронам легче проходить сквозь кристаллическую решетку. Поэтому, при увеличении нагрузки и возрастании плотности тока, следует увеличить площадь сечения.

    Увеличение длины медного кабеля влечет рост его резистентности. Импеданс прямо пропорционален протяженности провода. Чем длиннее проводник, тем больше атомов встречаются на пути свободных электронов.


    Выводы

    Последним элементом, влияющим на резистентность меди, является температура среды. Чем она выше, тем большую амплитуду движения имеют атомы кристаллической решетки. Тем самым, они создают дополнительное препятствие для электронов, участвующих в направленном движении.

    Важно! Если понизить температуру до абсолютного нуля, имеющего значение 0° Kили -273°C, то будет наблюдаться обратный эффект — явление сверхпроводимости. В этом состоянии вещество имеет нулевое сопротивление.


    Температурная корреляция

    Сопротивление медного кабеля

    Несмотря на то, что медь – один из лучших проводников электричества, она обладает сопротивлением. Оно незначительно – поэтому, например, при прокладке трасс небольшой длины (например, в квартире) им можно пренебречь.

    Однако при прокладке трасс большой длины сопротивление медного кабеля имеет решающее значение – поскольку никому не хочется получить на «выходе» значительно меньшее напряжение, чем на «входе».

    Сопротивление жилы медного кабеля

    Существует три способа узнать сопротивление жилы медного кабеля – получить его из таблицы, рассчитать или же измерить специальным прибором (омметром). Первый вариант наиболее прост, но при этом не слишком точен. Таблицы, в которых указывается номинальное электросопротивление токоведущих жил медного кабеля в расчёт на 1 км длины, приведены в ГОСТ 22483-2012.

    Дело в том, что табличные величины сопротивления указываются для кабелей определённого сечения и с определённым составом проводника. На практике же выясняется, что состав медного сплава может отличаться от нормативов. Особенно если речь заходит о некачественных, бюджетных кабелях.

    Второй способ получения сопротивления медного кабеля – расчёт по формуле. Потребуется указать следующие значения:

    • Удельное сопротивление меди ρ, которое варьируется в зависимости от процентного содержания меди в сплаве от 0,01724 до 0,018 Ом×мм²/м;
    • Длину медного кабеля в метрах;
    • Сечение кабеля S в мм².

    Далее используется следующая формула:

    Полученное сопротивление R– это сопротивление всего проводника на произвольную длину. Так что этой формулой удобно пользоваться при расчётах как длинных, так и коротких линий.

    Якорь И третий вариант – это измерить сопротивление проводника самостоятельно. Он наиболее точен, поскольку показывает фактическое значение. Тем не менее, главный минус этого способа заключается в трудоёмкости.

    Измерение электросопротивления токоведущих жил производится одинарным, двойным или одинарно-двойным мостом с постоянным напряжением. Конкретная методика и принципиальные схемы описываются ГОСТ 7229-76.

    Сопротивление изоляции кабелей медных

    Измерение сопротивления изоляции кабелей с медными токоведущими жилами является частью испытаний кабельных линий. Эти процедуры проводятся при положительной температуре окружающего воздуха.

    Дело в том, что в изоляции кабеля могут находиться микрокапли влаги. При отрицательных температурах они замерзают. Кристаллы льда, в свою очередь, являются диэлектриками, то есть ток они не проводят. И, как следствие, измерения медных кабелей при отрицательной температуре не выявят наличия вкраплений влаги в изоляции.

    Для измерения сопротивления изоляции используется мегаомметр. Нормативы подразумевают, что его погрешность должна составлять не более 0,2%. Так, одним из допускаемых соответствующим госреестром устройств является SonelMIC-2500 – гигаомметр, предназначенный для измерения сопротивления изоляции, степени её увлажнённости и старения.


    В общем виде процедура измерения сопротивления изоляции медных кабелей проводится следующим образом:

    1. С кабеля снимается напряжение. Его отсутствие проверяется специальным устройством;
    2. Устанавливается испытательное заземление на стороне, где проводится измерение;
    3. Жилы с другой стороны разводятся на значительное расстояние друг от друга;
    4. На каждую жилу подаётся напряжение. На кабели с изоляцией из бумаги, ПВХ, полимеров и резины подаётся постоянное напряжение, а на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена – переменное;
    5. В течение одной минуты замеряется сопротивление изоляции.

    Измерение проходит следующим образом:

    • Предположим, измеряется сопротивление изоляции жилы «А»;
    • Тогда испытательное заземление подключается к жилам «В» и «С»;
    • Один конец мегаомметра подключается к жиле «А», второй – к заземляющему устройству («земле»).

    Стоит отметить, что конкретная методика измерения зависит от типа кабеля – низковольтный силовой, высоковольтный силовой, контрольный. Вышеприведённый алгоритм имеет общий характер.

    Как узнать сопротивление 1 метра медного провода

    После выяснения всех факторов, влияющих на резистентность медного провода, можно объединить их в формуле зависимости сопротивления от сечения проводника и узнать, как вычислить этот параметр. Математическое выражение выглядит следующим образом: R= pl/s, где:

    • ρ — удельное сопротивление;
    • l — длина проводника, при нахождении сопротивления медного проводника длиной 1 м, l = 1;
    • S— площадь поперечного сечения.

    Вам это будет интересно Особенности ШДУП У4

    Для вычисления S, в случае провода цилиндрической формы, используется формула: S = π ∙ r2 = π d2/4 ≈ 0.785 ∙ d2, здесь:

    • r — радиус сечения провода;
    • d — его диаметр.

    Если провод состоит из нескольких жил, то суммарная площадь будет равна: S = n d2/1,27, где n — количество жил.

    Если проводник имеет прямоугольную форму, то S = a ∙ b, где a — ширина прямоугольника, b — длина.

    Важно! Узнать диаметр сечения можно штангенциркулем. Если его нет под рукой, то намотать на любой стержень измеряемую проволоку, посчитать количество витков, желательно, чтобы их было не меньше 10 для большей точности. После этого измерить намотанную часть проводника, и разделить значение на количество витков.


    Вычисление площади сечения

    Удельное сопротивление различных металлов

    Таблица: диаметр провода — сечение провода

    Чтобы рассчитать потери, которые обеспечивает определенная длина проводника, удобно оперировать удельными параметрами. Базовая формула для вычисления электрического сопротивления:

    R = p*(L/S),

    где:

    • L – длина в метрах;
    • S – площадь поперечного сечения, мм кв.;
    • p – удельное сопротивление кабеля, изготовленного из определенного материала, (Ом*мм кв.)/м.

    При необходимости сечение можно вычислить по диаметру (D), применив известную формулу из геометрии:

    S = (π * D2)/4.

    Если микрометр отсутствует, применяют намотку провода на цилиндрический инструмент (отвертку, карандаш). Далее измеряют длину созданной катушки обычной линейкой, делят полученное значение на количество витков.


    Измерение диаметра подручными средствами

    Медь и алюминий

    Для значительного изменения сопротивления провода достаточно минимального количества примесей. Однако даже при высокой степени очистки медь гораздо лучше проводит электрический ток, по сравнению с алюминием. Ниже приведены значения удельного сопротивления соответствующих материалов. С применением справочных сведений несложно проверить потери при выборе кабельной продукции для формирования трассы определенной длины:

    • pм = 0,0175;
    • pа = 0,028.

    Другие металлы

    Удельное сопротивление нихрома составляет от 1,04 до 1,42 (Ом*мм кв.)/метр. Большой разброс параметров объясняется пропорциональным изменением составляющих сплава. Такие материалы применяют для создания нагревательных элементов, так как целостность изделий сохраняется при высокой температуре. С учетом высокого сопротивления нихромовой проволоки на единицу длины этот кабель идеально подходит для создания «теплого пола».

    Особенности других материалов (удельное сопротивление Ом*мм кв.)/м):

    • золото (0,023) обеспечивает хорошую проводимость и устойчивость к окислению, но стоит дорого;
    • ограниченное применение серебра (0,015) также объясняется высокой ценой;
    • высокая температура (+3 422°C) плавления вольфрама (0,05) позволяет применять его для изготовления спиралей классических ламп накаливания;
    • константан (0,5) применяют для создания резисторов.

    Как правильно рассчитать сопротивление провода по сечению

    Проектируя электрическую сеть, необходимо правильно подобрать сечение кабеля, чтобы его резистентность не была высокой. Большой импеданс вызовет падение напряжения выше допустимого значения. В результате подключенное к сети электрическое устройство может не заработать. Также, провода начнут перегреваться.

    Для правильного расчета минимального сечения необходимо учесть следующие факторы:

    • По стандартам ПУЭ падение напряжения не должно быть больше 5%.
    • В бытовых условиях ток проходит по двум проводам. Поэтому, при расчете величину сопротивления нужно умножить на 2.
    • Учитывать нужно мощность всех подключенных приборов на линии. Для развития предусмотреть запас по нагрузке.

    Как вычислить сопротивление проводника по формуле? Для примера можно рассмотреть задачу. Требуется определить: достаточно ли будет медного кабеля сечением 2,5 мм2 и длиной 30 метров для подключения оборудования мощностью 9 кВт.


    Формулы электрической цепи

    Задача решается следующим образом:

    • Резистентность медного кабеля будет равна:

    2 ∙ (ρ ∙ L) / S = 2 ∙ (0,0175 ∙ 30) / 2,5 = 0,42 Ом.

    • Для нахождения падения напряжения нужно определить силу тока, по формуле: I= P/U.

    Вам это будет интересно Особенности SMD конденсаторов

    Здесь P — суммарная мощность оборудования, U — напряжение в цепи. Тогда сила тока будет равна: I = 9000 / 220 = 40,91 А.

    • Используя закон Ома, можно найти падение напряжения по кабелю: ΔU = I ∙ R = 40, 91 ∙ 0,42 = 17,18 В.
    • От 220 В процент падения составит: U% = (ΔU / U) ∙ 100% = (17,18 / 220) ∙ 100% = 7, 81%>5%.

    Падение напряжение выходит за пределы допустимого значения, значит необходимо использовать кабель большего сечения.

    Емкостная проводимость линий

    Электрические линии, кроме активного и индуктивного сопротивлений, характеризуются и емкостной проводимостью, которая обусловлена емкостью между проводами и между проводам и землей.

    Величину рабочей емкости в трехфазной воздушной линии приближенно можно определить по формуле:

    Из данной формулы видно, что рабочая емкость будет увеличиваться с увеличением сечения проводов и уменьшением расстояния между ними. Поэтому при равных сечениях токоведущих частей линии низкого напряжения имеют большую рабочую емкость, чем линии высокого напряжения. В следствии небольших расстояний между токоведущими жилами кабеля и большей диэлектрической проницаемости изоляции по сравнению с воздухом рабочая емкость кабельной линии значительно больше, чем емкость воздушной линии.

    Емкостная проводимость одноцепной воздушной линии определяется по формуле:

    Определение рабочей емкости кабельной линии по формулам, в которые входят диэлектрическая проницаемость изоляции кабеля, геометрические размеры и другие конструктивные особенности, задача не из легких, поэтому значения рабочей емкости определяют по специальным таблицам, составленным заводом изготовителем для различных марок кабелей, в зависимости от их номинального напряжения.

    Емкостной ток вначале линии при холостом ходе (при отключенных электроприемниках) можно определить из формулы:

    Где: U – линейное напряжение сети, В; l – длина линии, км;

    Емкостные токи имеют серьезное значение в воздушных линиях с рабочим напряжением 110 кВ и выше и в кабельных линиях с напряжением выше 10 кВ. При расчете электрических сетей с напряжениями ниже, чем выше перечисленные, емкость линии могут не учитывать. Емкость токопроводящих частей линии по отношению к земле имеет значение при расчете заземляющих устройств и защиты.

    В сети с изолированной нейтралью величину емкостного тока однофазного замыкания на землю приближенно можно определить по формулам:

    • Для воздушной линии:
    • Для кабельной линии:

    Таблица сопротивления медного провода

    Узнать резистентность проводника можно по таблицам. В них содержатся готовые результаты вычислений для разных кабелей.


    Таблица меди на метр 1

    Например, сопротивление меди на метр для различных сечений можно определить без вычислений, из соответствующей таблицы.


    Таблица меди на метр 2

    Важно! Таблицы не содержат данные о всех сечениях. Если нужно узнать величину импеданса для неуказанного кабеля, то находится среднее значение между двумя ближайшими известными сопротивлениями.


    Таблица сечений, сопротивлений, силы тока

    Расчет сопротивления кабеля является важной задачей при проектировании электрической системы. Воспользовавшись формулами или таблицами, можно успешно ее решить.

    Электрическое сопротивление — металлический проводник

    Электрическое сопротивление — металлический проводник

    Cтраница 1

    Электрическое сопротивление металлических проводников возрастает с увеличением их температуры.  [1]

    Электрическое сопротивление металлического проводника ( / 1 увеличивается с повышением температуры ( /), межчу изменениями R и / существует определенная зависимость ( см. стр.  [2]

    Электрическое сопротивление металлических проводников при их нагревании увеличивается. Например, удельное сопротивление медного провода при нагревании увеличивается на 0 004 ома на каждый градус повышения температуры, стального — на 0 006 ома.  [3]

    Электрическое сопротивление металлических проводников существенно изменяется в зависимости от температуры.  [4]

    Электрическое сопротивление металлических проводников существенно изменяется в зависимости от температуры. Так, например, сопротивление термометра, выполненного из платиновой проволоки, изменяется примерно на 0 36 % при изменении температуры на ГС.  [5]

    Электрическое сопротивление металлического проводника ( R) увеличивается с повышением температуры ( t), между изменениями Rat существует определенная зависимость ( см. стр.  [6]

    С ростом температуры электрическое сопротивление металлических проводников возрастает. Это объясняется тем, что с ростом температуры тепловые колебания атомов проводника становятся более интенсивными. При этом перемещающиеся в проводнике электроны все чаще сталкиваются с атомами, встречая сопротивление на пути своего перемещения.  [7]

    Измерение температуры по электрическому сопротивлению металлического проводника основано на плавной и стабильной зависимости удельного сопротивления от температуры. Нижний предел температур, измеряемых термометрами сопротивления, определяется чувствительностью, которая, вообще говоря, уменьшается с понижением температуры. Верхний предел обусловлен появлением нестабильности сопротивления по мере приближения к температуре плавления или рекристаллизации проводника.  [9]

    Измерение температуры по электрическому сопротивлению металлического проводника основано на плавной н стабильной зависимости удельного сопротивления от температуры. Нижний предел температур, измеряемых термометрами сопротивления, определяется чувствительностью, которая, вообще говоря, уменьшается с понижением температуры. Верхний предел обусловлен появлением нестабильности сопротивления по мере приближения к температуре плавления или рекристаллизации проводника.  [10]

    Термометры сопротивления, измеряющие электрическое сопротивление металлических проводников, меняющееся в зависимости от температуры.  [11]

    Измерение температуры термометрами сопротивления основано на зависимости электрического сопротивления металлических проводников от температуры. У разных металлов с повышением температуры сопротивление возрастает в среднем от 0 3 до 1 0 % на 1 С. Зависимость эта только для некоторых металлов близка к линейной ( медь, платина), для большинства же металлов температурный коэффициент электрического сопротивления растет с повышением температуры.  [12]

    Измерение температуры электрическими термометрами сопротивления основано на изменении электрического сопротивления металлических проводников в зависимости от температуры.  [13]

    Работа электрических термометров сопротивления основана на использовании изменения электрического сопротивления металлических проводников при изменении температуры. Чувствительный элемент прибора изготавливается из платиновой проволоки толщиной 0 05 — 0.07 мм, при измерении температур в пределах от — 120 до 500 С, или из медной проволоки толщиной 0 1 мм, при измерении температур до 150 С, и из полупроводниковых материалов ( сплав кобальта и марганца), при измерении температур до 300 С.  [14]

    Страницы:      1    2    3

    Сопротивление 1 метра медного провода таблица


    Что такое сопротивление медного провода

    В металлах ток образуется при появлении электрического поля. Оно «заставляет» двигаться электроны упорядоченно, в одном направлении. Электроны дальних орбит атома, слабо удерживаемые ядром, формируют ток.


    Медные провода

    При прохождении отрицательных частиц сквозь кристаллическую решетку молекул меди, они сталкиваются с атомами и другими электронами. Возникает препятствие или сопротивление направленному движению частиц.

    Для оценки противодействия току была введена величина «электрическое сопротивление» или «электрический импеданс». Обозначается она буквой «R» или «r». Вычисляется сопротивление по формуле Георга Ома: R=, где U — разность потенциалов или напряжение, действующее на участке цепи, I — сила тока.


    Понятие сопротивления

    Важно! Чем выше значение импеданса металла, тем меньший ток проходит по нему, и именно медные проводники так широко распространены в электротехнике, благодаря этому свойству.

    Исходя из формулы Ома, на величину тока влияет приложенное напряжение при постоянном R. Но резистентность медных проводов меняется, в зависимости от их физических характеристик и условий эксплуатации.

    «Электрическое сопротивление. Удельное электрическое сопротивление»


    Собрав электрическую цепь, состоящую из источника тока, резистора, амперметра, вольтметра, ключа, можно показать, что сила тока (I), протекающего через резистор, прямо пропорциональна напряжению (U) на его концах: I — U. Отношение напряжения к силе тока U/I — есть величина постоянная.
    Следовательно, существует физическая величина, характеризующая свойства проводника (резистора), по которому течёт электрический ток. Эту величину называют электрическим сопротивлением проводника, или просто сопротивлением. Обозначается сопротивление буквой R.

    Электрическое сопротивление (R) – это физическая величина, равную отношению напряжения (U) на концах проводника к силе тока (I) в нём. R = U/I. Единица измерения сопротивления – Ом (1 Ом).

    Один Ом — сопротивление такого проводника, в котором сила тока равна 1А при напряжении на его концах 1В: 1 Ом = 1 В / 1 А.

    Причина того, что проводник обладает сопротивлением, заключается в том, что направленному движению электрических зарядов в нём препятствуют ионы кристаллической решетки, совершающие беспорядочное движение. Соответственно, скорость направленного движения зарядов уменьшается.

    Удельное электрическое сопротивление

    Электрическое сопротивление (R) прямо пропорционально длине проводника (l), обратно пропорционально площади его поперечного сечения (S) и зависит от материала проводника. Эта зависимость выражается формулой: R = p*l/S

    р — это величина, характеризующая материал, из которого сделан проводник. Она называется удельным сопротивлением проводника, её значение равно сопротивлению проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м2.

    Единицей удельного сопротивления проводника служит: [р] = 1 0м • 1 м2 / 1 м. Часто площадь поперечного сечения измеряют в мм2, поэтому в справочниках значения удельного сопротивления проводника приводятся как в Ом • м так и в Ом • мм2 / м.

    Изменяя длину проводника, а следовательно его сопротивление, можно регулировать силу тока в цепи. Прибор, с помощью которого это можно сделать, называется реостатом.

    Конспект урока «Электрическое сопротивление. Удельное электрическое сопротивление».

    Следующая тема: «Закон Ома. Соединение проводников».

    Что влияет на сопротивление медного провода

    Электрический импеданс медного кабеля зависит от нескольких факторов:

    • Удельного сопротивления;
    • Площади сечения проволоки;
    • Длины провода;
    • Внешней температуры.

    Последним пунктом можно пренебречь в условиях бытового использования кабеля. Заметное изменение импеданса происходит при температурах более 100°C.


    Зависимость сопротивления

    Удельное сопротивление в системе СИ обозначается буквой ρ. Оно определяется, как величина сопротивления проводника, имеющего сечение 1 м2 и длину 1 м, измеряется в Ом ∙ м2. Такая размерность неудобна в электротехнических расчетах, поэтому часто используется единица измерения Ом ∙ мм2.

    Вам это будет интересно Как вычисляется резонансная частота колебательного контура

    Важно! Данный параметр является характеристикой вещества — меди. Он не зависит от формы или площади сечения. Чистота меди, наличие примесей, метод изготовления проволоки, температура проводника — факторы, влияющие на удельное сопротивление.

    Зависимость параметра от температуры описывается следующей формулой: ρt= ρ20[1+ α(t−20°C)]. Здесь ρ20— удельное сопротивление меди при 20°C, α— эмпирически найденный коэффициент, от 0°Cдо 100°C для меди имеет значение, равное 0,004 °C-1, t — температура проводника.

    Ниже приведена таблица значений ρ для разных металлов при температуре 20°C.


    Таблица удельного сопротивления

    Согласно таблице, медь имеет низкое удельное сопротивление, ниже только у серебра. Это обуславливает хорошую проводимость металла.

    Чем толще провод, тем меньше его резистентность. Зависимость R проводника от сечения называется «обратно пропорциональной».

    Важно! При увеличении поперечной площади кабеля, электронам легче проходить сквозь кристаллическую решетку. Поэтому, при увеличении нагрузки и возрастании плотности тока, следует увеличить площадь сечения.

    Увеличение длины медного кабеля влечет рост его резистентности. Импеданс прямо пропорционален протяженности провода. Чем длиннее проводник, тем больше атомов встречаются на пути свободных электронов.


    Выводы

    Последним элементом, влияющим на резистентность меди, является температура среды. Чем она выше, тем большую амплитуду движения имеют атомы кристаллической решетки. Тем самым, они создают дополнительное препятствие для электронов, участвующих в направленном движении.

    Важно! Если понизить температуру до абсолютного нуля, имеющего значение 0° Kили -273°C, то будет наблюдаться обратный эффект — явление сверхпроводимости. В этом состоянии вещество имеет нулевое сопротивление.


    Температурная корреляция

    Зависимость сопротивления проводника от длины, площади поперечного сечения и материала.

    На основании опытов было установлено, что сопротивление проводника прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально его поперечному сечению

    Где р — коэффициент пропорциональности, или Удельное сопротивление проводника, I — длина проводника, S — поперечное сечение проводника.

    Удельным сопротивлением Является сопротивление проводника из данного вещества единичной длины и единичного поперечного сечения. Удельное сопротивление проводника зависит от материала проводника.

    В СИ единица измерения удельного сопротивления

    Зависимость сопротивления проводника от температуры

    Сопротивление проводников зависит от температуры. Величина, характеризующая зависимость изменения сопротивления проводника от температуры, называется Температурным коэффициентом сопротивления И обозначается А. Температурный коэффициент сопротивления показывает, на какую часть первоначального сопротивления изменяется сопротивление этого проводника при нагревании от 0° С до Г С, то есть

    Из этой формулы можно получить единицы измерения температурного коэффициента сопротивления

    Проделав соответствующие преобразования, получим

    Сопротивление всех металлов при нагревании возрастает, их температурные коэффициенты сопротивления положительны. Сопротивление растворов солей, кислот, щелочей, а также угля при нагревании уменьшается, их температурные коэффициенты отрицательны, для них формулу зависимости сопротивления от температуры можно записать так:

    В формуле (1), заменив

    Получим общую формулу сопротивления

    Где р0 — удельное сопротивление проводника при 0° С. Если в формуле (2) заменить

    То получим

    Где Pt — удельное сопротивление проводника при температуре t° С.

    Сверхпроводимость.

    С приближением температуры чистых металлов к абсолютному нулю их сопротивление резким скачком падает до нуля (рис. 77).

    Ток, идущий по замкнутому проводнику, при температурах, близких к абсолютному нулю, может циркулировать в нем достаточно долгое время. Такое явление называется Сверхпроводимостью.

    Метки:

    Как узнать сопротивление 1 метра медного провода

    После выяснения всех факторов, влияющих на резистентность медного провода, можно объединить их в формуле зависимости сопротивления от сечения проводника и узнать, как вычислить этот параметр. Математическое выражение выглядит следующим образом: R= pl/s, где:

    • ρ — удельное сопротивление;
    • l — длина проводника, при нахождении сопротивления медного проводника длиной 1 м, l = 1;
    • S— площадь поперечного сечения.

    Вам это будет интересно Особенности резонанса в электрической цепи

    Для вычисления S, в случае провода цилиндрической формы, используется формула: S = π ∙ r2 = π d2/4 ≈ 0.785 ∙ d2, здесь:

    • r — радиус сечения провода;
    • d — его диаметр.

    Если провод состоит из нескольких жил, то суммарная площадь будет равна: S = n d2/1,27, где n — количество жил.

    Если проводник имеет прямоугольную форму, то S = a ∙ b, где a — ширина прямоугольника, b — длина.

    Важно! Узнать диаметр сечения можно штангенциркулем. Если его нет под рукой, то намотать на любой стержень измеряемую проволоку, посчитать количество витков, желательно, чтобы их было не меньше 10 для большей точности. После этого измерить намотанную часть проводника, и разделить значение на количество витков.


    Вычисление площади сечения

    Как правильно рассчитать сопротивление провода по сечению

    Проектируя электрическую сеть, необходимо правильно подобрать сечение кабеля, чтобы его резистентность не была высокой. Большой импеданс вызовет падение напряжения выше допустимого значения. В результате подключенное к сети электрическое устройство может не заработать. Также, провода начнут перегреваться.

    Для правильного расчета минимального сечения необходимо учесть следующие факторы:

    • По стандартам ПУЭ падение напряжения не должно быть больше 5%.
    • В бытовых условиях ток проходит по двум проводам. Поэтому, при расчете величину сопротивления нужно умножить на 2.
    • Учитывать нужно мощность всех подключенных приборов на линии. Для развития предусмотреть запас по нагрузке.

    Как вычислить сопротивление проводника по формуле? Для примера можно рассмотреть задачу. Требуется определить: достаточно ли будет медного кабеля сечением 2,5 мм2 и длиной 30 метров для подключения оборудования мощностью 9 кВт.


    Формулы электрической цепи

    Задача решается следующим образом:

    • Резистентность медного кабеля будет равна:

    2 ∙ (ρ ∙ L) / S = 2 ∙ (0,0175 ∙ 30) / 2,5 = 0,42 Ом.

    • Для нахождения падения напряжения нужно определить силу тока, по формуле: I= P/U.

    Вам это будет интересно Особенности управления освещением

    Здесь P — суммарная мощность оборудования, U — напряжение в цепи. Тогда сила тока будет равна: I = 9000 / 220 = 40,91 А.

    • Используя закон Ома, можно найти падение напряжения по кабелю: ΔU = I ∙ R = 40, 91 ∙ 0,42 = 17,18 В.
    • От 220 В процент падения составит: U% = (ΔU / U) ∙ 100% = (17,18 / 220) ∙ 100% = 7, 81%>5%.

    Падение напряжение выходит за пределы допустимого значения, значит необходимо использовать кабель большего сечения.

    Сопротивление тела человека.

    Грань между безопасным и опасным для здоровья человека воздействием электрического тока зафиксирована на значении 1кОм при частоте напряжения тока 50 Гц. Но данную величину никак нельзя назвать сопротивлением человеческого тела. Сопротивление тела человека зависит от множества факторов и является нелинейным по отношению к приложенному напряжению, а также не омическим. Здесь важны изменения во времени, также нужно учитывать тот факт, что человек при волнении потеет и его сопротивление понижается. Существуют и другие причины, из-за которых однозначно определить сопротивление тела человека не так просто, как сопротивление электрической цепи.

    Заметные повреждения человек получает при прохождении через его тело тока силой от 100 мА и выше. Ток силы 1 мА принят как абсолютно безопасный. Также удельное сопротивление тела человека подвержено влиянию со стороны состояния его кожи. Если она сухая, то ее сопротивление равно примерно 10000 Ом•м и чтобы достигнуть повреждений, необходимо подать ток с большим напряжением. Если же кожа сырая, то сопротивление сильно понижается и ток напряжением выше 12 В становится опасным. Удельное сопротивление крови равно 1 Ом•м при 50 Гц.

    Таблица сопротивления медного провода

    Узнать резистентность проводника можно по таблицам. В них содержатся готовые результаты вычислений для разных кабелей.


    Таблица меди на метр 1

    Например, сопротивление меди на метр для различных сечений можно определить без вычислений, из соответствующей таблицы.


    Таблица меди на метр 2

    Важно! Таблицы не содержат данные о всех сечениях. Если нужно узнать величину импеданса для неуказанного кабеля, то находится среднее значение между двумя ближайшими известными сопротивлениями.


    Таблица сечений, сопротивлений, силы тока

    Расчет сопротивления кабеля является важной задачей при проектировании электрической системы. Воспользовавшись формулами или таблицами, можно успешно ее решить.

    Расчет сопротивления электрического проводника

    Сопротивление электрического проводника рассчитываем по формуле:

    R = ρ * L / S

    • R – сопротивление электрического проводника
    • ρ – удельное сопротивление проводника вычисляется по формуле (1): ρ = ρ20[1 + α(t – 20)] ρ20 – удельное сопротивление проводника при температуре t = 20°C (Таблица 1)
    • t – температура проводника
    • α – температурный коэффициент электрического сопротивления (Таблица 1)
  • L – длина электрического проводника
  • S – сечение электрического проводника
  • План урока на тему «Зависимость сопротивления проводников от температуры» (10 класс)

    Зависимость сопротивления проводников от температуры.

    Сверхпроводимость.

    Цель урока: объяснить физическую природу зависимости сопротивления проводников от температуры; ввести понятие температурного коэффициента сопротивления и сверхпроводимости.

    Задачи урока:

    Образовательные:

    • на основе демонстрации опытов объяснить увеличения сопротивления металлов от температуры и уменьшения у электролитов, получить формулу связи R от t ;

    • ознакомить с явлением сверхпроводимости

    Развивающие:

    • развитие речи, умения выражать и защищать свою точку зрения;

    • развитие познавательных умений

    Воспитательные:

    • вовлечь всех учащихся в творческую работу;

    • воспитание мотивов учения, положительного отношения к знаниям

    Тип урока: комбинированный.

    Формы организации урока: фронтальная, индивидуальная.

    Методы: рассказ, демонстрация опытов, исследование, записи на доске, беседа.

    Тип урока: комбинированный.

    Формы организации урока: фронтальная, индивидуальная.

    Методы: рассказ, демонстрация опытов, исследование, записи на доске, беседа.

    Оборудование к уроку:

    1) прибор для показа зависимости сопротивления металлов от температуры;

    2) спиртовка, спичка;

    3) раствор медного купороса;

    4) амперметр постоянного тока;

    5)гальванометр

    6)U-образная трубка

    7) источник постоянного тока.

    8) ПК, мультимедиа-проектор, компьютерная презентация.

    Ход урока

    I. Оргмомент.

    II. Фронтальный опрос (Слайд 1)

    Электрический ток в металлах

    а) Что называют электрическим током?

    б) Сформулируйте закон Ома для полной цепи.

    в) Перечислите хорошие проводники электрического тока.

    г) Какой проводимостью обладают металлы? Чем это объясняется?

    Носители свободных зарядов в металлах

    — свободные электроны, которые упорядоченно перемещаются вдоль проводника под действием электрического поля с постоянной средней скоростью (из-за тормозного действия положительно заряженных ионов кристаллической решетки) (Слайд 4,5)

    Металлы обладают электронной проводимостью.

    III.Зависимость сопротивления проводника R от температуры:

    а) Как можно рассчитать сопротивление проводника?

    б) Что такое ρ?

    Различные вещества имеют разные удельные сопротивления (см. § 104).

    Проблемный вопрос. Зависит ли сопротивление от состояния проводника? от его температуры? Выслушать мнение учащихся. Ответ должен дать опыт.

    Если пропустить ток от аккумулятора через стальную спираль, а затем начать нагревать ее в пламени горелки, то амперметр покажет уменьшение силы тока. Это означает, что с изменением температуры сопротивление проводника меняется. (Опыт№1, рис 1.) Учащиеся наблюдают уменьшение накала спирали и уменьшение силы тока в цепи.

    Вопросы учащимся: Как обьяснить данный опыт?

    Как меняется сопротивление спирали в зависимости от температуры?

    Выслушать рассуждения учащихся.

    Увеличение сопротивления можно объяснить тем, при повышении температуры увеличивается скорость и амплитуда хаотического движения ионов кристаллической решетки металла и свободных электронов. Это приводит к более частым их соударениям, что затрудняет направленное движение электронов, то есть увеличивает электрическое сопротивление. (Слайд 7)

    Если при температуре, равной 0°С, сопротивление проводника равно Rо, а при температуре t оно равно R, то относительное изменение сопротивления, как показывает опыт, прямо пропорционально изменению температуры t:

    При нагревании размеры проводника меняются мало, а в основном меняется удельное сопротивление.

    Удельное сопротивление проводника зависит от температуры:

    где ρ0 — удельное сопротивление при 0 градусов,

    t — температура,

    α — температурный коэффициент сопротивления

    ( т.е. относительное изменение удельного сопротивления проводника при нагревании его на один градус)

    Для металлов и сплавов

    Обычно для чистых металлов принимается

    Таким образом, для металлических проводников с ростом температуры

    Рис 1

    увеличивается удельное сопротивление, увеличивается сопротивление проводника и уменьшается электрический ток в цепи.

    Сопротивление проводника при изменении температуры можно рассчитать по формуле:

    R = Ro (1 + αt)

    где Ro — сопротивление проводника при 0 градусов Цельсия

    t — температура проводника

    α — температурный коэффициент сопротивления

    (Слайды 8,9)

    Хотя коэффициент α довольно мал, учет зависимости сопротивления от температуры при расчете нагревательных приборов совершенно необходим. Так, сопротивление вольфрамовой нити лампы накаливания увеличивается при прохождении по ней тока более чем в 10 раз.

    У некоторых сплавов, например, у сплава меди с никелем (константан), температурный коэффициент сопротивления очень мал: α ≈ 10-5 K-1. Удельное сопротивление константана велико: ρ ≈ 10-6 Ом∙м. Такие сплавы используют для изготовления эталонных сопротивлений и добавочных сопротивлений к измерительным приборам, т. е. в тех случаях, когда требуется, чтобы сопротивление заметно не менялось при колебаниях температуры.

    Вывод. Удельное сопротивление (соответственно и сопротивление) металлов растет линейно с увеличением температуры.

    (Дополнительно.) У растворов электролитов оно уменьшается при увеличении температуры. (рис.2)

    (Опыт №2.) Учащиеся наблюдают увеличение силы тока, проходящего через раствор медного купороса при нагревании раствора.

    Вопрос учащимся: Как обьяснить данный опыт?

    Выслушать мнение учащихся по наблюдаемому опыту.

    Уменьшение сопротивления объясняется увеличением степени диссоциации и образованием свободных носителей зарядов

    (Слайд 10)

    Рис. 2

    IV. Явление сверхпроводимости

    Сверхпроводимость – физическое явление, заключающееся в скачкообразном падении до нуля сопротивления вещества.

    Сверхпроводник – вещество, которое может переходить в сверхпроводящее состояние.

    Открытие низкотемпературной сверхпроводимости:

    1911г. — голландский ученый Камерлинг — Онес

    наблюдается при сверхнизких температурах (ниже 25 К) во многих металлах и сплавах;

    при таких температурах удельное сопротивление этих веществ становится исчезающе малым.

    (Слайды 11,12)

    В 1957 г. дано теоретическое объяснение явления сверхпроводимости:

    Купер (США), Боголюбов (СССР)

    1957г. опыт Коллинза: ток в замкнутой цепи без источника тока не прекращался в течение 2,5 лет.

    В 1986 г. открыта (для металлокерамики) высокотемпературная сверхпроводимость (при 100 К).

    Трудность достижения сверхпроводимости:

    — необходимость сильного охлаждения вещества

    Применение явления сверхпроводимости (Слайд 13)

    1)Экранирование

    Сверхпроводник не пропускает магнитный поток, следовательно, он экранирует электромагнитное излучение. Используется в микроволновых устройствах, а также при создании установок для защиты от излучения при ядерном взрыве

    2)Магниты

    — научно-исследовательское оборудование

    — магнитная левитация

    — получение сильных магнитных полей;

    — мощные электромагниты со сверхпроводящей обмоткой в ускорителях и генераторах.

    НТСП магниты используются в ускорителях частиц и установках термоядерного синтеза

    Интенсивно проводятся работы по созданию поездов на магнитной подушке. Прототип в Японии использует НТСП.

    3)Передача энергии

    4)Аккумулирование

    Возможность аккумулировать электроэнергию в виде циркулирующего тока

    5)Вычислительные устройства

    Комбинация полупроводниковых и сверхпроводящих приборов открывает новые возможности в конструировании аппаратуры.

    В настоящий момент в энергетике существует большая проблема

    — большие потери электроэнергии при передаче ее по проводам.

    Возможное решение проблемы:

    при сверхпроводимости сопротивление проводников приблизительно равно 0 и потери энергии резко уменьшаются

    Вещество с самой высокой температурой сверхпроводимости. В марте 1988 г. в Исследовательском центре компании ИБМ в Сан-Хосе, штат Калифорния, США, при температуре –148°С было получено явление сверхпроводимости. Проводником служила смесь оксидов таллия, кальция, бария и меди – Тl2Са2Ва2Сu3Оx.

    ???

    1. Когда электрическая лампочка потребляет большую мощность: сразу после включения ее в сеть или спустя несколько минут?

    2. Если бы сопротивление спирали электроплитки не менялось с температурой, то ее длина при номинальной мощности должна быть большей или меньшей?

    V. Закрепление изученного материала методом решения задач. (Слайды 14-17)

    1.Сопротивление медного провода при 00С равно 4 Ом. Найдите его сопротивление при 500С. Если температурный коэффициент сопротивления меди α = 4,3∙10-3 К-1.

    2.(№864-Р). При какой температуре сопротивление серебряного проводника станет 2 раза больше, чем при 00С?

    3.(868 №) На сколько процентов изменится мощность, потребляемая электромагнитом, обмотка которого выполнена из медной проволоки. При изменении температуры от 0 до 300С?

    4. (№869-Р) На баллоне электрической лампы написано 220 В, 100 Вт. Для измерения сопротивления нити накала в холодном состоянии на лампу подали напряжение 2 В, при этом сила тока была 54 мА. Найти приблизительно температуру накала вольфрамовой нити

    Решения задач:

    1. (№864)

    1. (868)

    Ответ: уменьшится на 11%

    1. (869)

    1+=;

    На дом:§113,114.

    №865,870

    1. Сопротивление вольфрамовой нити лампы при 20˚С равно 20 Ом, а при 3000˚С равно 250 Ом. Найти α вольфрамовой нити (0,0042 град-1)

    Дополнительный материал к уроку

    Металлический термометр сопротивления

    Представляет собой резистор, выполненный из металлической проволоки или плёнки и имеющий известную зависимость электрического сопротивления от температуры. Наиболее распространённый тип термометров сопротивления — платиновые термометры. Это объясняется тем, что платина имеет высокий температурный коэффициент сопротивления и высокую стойкость к окислению. Эталонные термометры изготавливаются из платины высокой чистоты с температурным коэффициентом не менее 0,003925. В качестве рабочих средств измерений применяются также медные и никелевые термометры. Действующий стандарт на технические требования к рабочим термометрам сопротивления: ГОСТ Р 8.625-2006 (Термометры сопротивления из платины, меди и никеля. Общие технические требования и методы испытаний). В стандарте приведены диапазоны, классы допуска, таблицы НСХ и стандартные зависимости сопротивление-температура. Стандарт соответствует международному стандарту МЭК 60751 (2008). В стандарте впервые отказались от нормирования конкретных номинальных сопротивлений. Сопротивление изготовленного термометра может быть любым. Промышленные платиновые термометры сопротивления в большинстве случаев используются со стандартной зависимостью сопротивление-температура (НСХ), что обуславливает погрешность не лучше 0,1 °C (класс АА при 0 °C). Термометры сопротивления на основе напыленной на подложку плёнки отличаются повышенной вибропрочностью, но меньшим диапазоном температур. Максимальный диапазон, в котором установлены классы допуска платиновых термометров для проволочных чувствительных элементов составляет 660 °C (класс С), для плёночных 600 °C (класс С).

    Краткая теория сверхпроводимости.

    Современная теория сверхпроводимости состоит в том, что при температурах, близких к нулю Кельвина, происходит особое взаимодействие между электронами (с порождением и поглощением фотонов), которое характеризуется притяжением между электронами. При таком взаимодействии фотонное притяжение электронов сильнее кулоновского отталкивания. А поэтому все электроны проводимости образуют связанный коллектив, который не может отдавать энергию малыми порциями. Энергия коллективизированных электронов не расходуется на тепловые колебания ионов. А поэтому сопротивление проводника практически равно нулю. Критическая температура (при которой удельное сопротивление резко падает) для сверхпроводников находится по таблице. Сверхпроводники применяются для получения мощных электромагнитов в ускорительных приборах.

    Литература

    1.Г.Я.Мякишев. Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский. Физика 10

    2. А.П. Рымкевич. Сборник задач по физике

    http://class-fizika.narod.ru/10_9.htm

    http://www.electrolibrary.info/history/sverkhprovodimost.htm

    http://www.nado5.ru/e-book/zavisimost-soprotivleniya-provodnika-ot-temperatury

    http://do.gendocs.ru/docs/index-380436.html?page=3

    http://elementy.ru/lib/430825/430831

    Температурный коэффициент сопротивления | Физика проводников и изоляторов

    Вы могли заметить, что в таблице удельных сопротивлений все значения указаны для температуры 20° Цельсия. Если вы подозревали, что это означает, что удельное сопротивление материала может меняться в зависимости от температуры, вы были правы!

    Значения сопротивления проводников при любой температуре, отличной от стандартной температуры (обычно указывается при 20 градусах Цельсия) в таблице удельных сопротивлений, должны определяться по еще одной формуле:

    Константа «альфа» (α) известна как температурный коэффициент сопротивления и символизирует коэффициент изменения сопротивления на градус изменения температуры.Так как все материалы имеют определенное удельное сопротивление (при 20°С), они также изменяют сопротивление в зависимости от температуры на определенные величины. Для чистых металлов этот коэффициент является положительным числом, означающим, что сопротивление увеличивается на с повышением температуры. Для элементов углерода, кремния и германия этот коэффициент является отрицательным числом, что означает, что сопротивление уменьшается на с повышением температуры. Для некоторых металлических сплавов температурный коэффициент сопротивления очень близок к нулю, а это означает, что сопротивление почти не изменяется при изменении температуры (хорошее свойство, если вы хотите построить прецизионный резистор из металлической проволоки!).В следующей таблице приведены температурные коэффициенты сопротивления для нескольких распространенных металлов, как чистых, так и легированных:

    Температурные коэффициенты сопротивления при 20 градусах Цельсия
    Материал Элемент/сплав «альфа» на градус Цельсия
    Никель Элемент 0,005866
    Железо Элемент 0,005671
    Молибден Элемент 0.004579
    Вольфрам Элемент 0,004403
    Алюминий Элемент 0,004308
    Медь Элемент 0,004041
    Серебро Элемент 0,003819
    Платина Элемент 0,003729
    Золото Элемент 0,003715
    Цинк Элемент 0.003847
    Сталь* Сплав 0,003
    Нихром Сплав 0,00017
    Нихром V Сплав 0,00013
    Манганин Сплав +/- 0,000015
    Константан Сплав -0,000074

    * = Стальной сплав с содержанием железа 99,5%, углерода 0,5% тыс

    Давайте посмотрим на пример схемы, чтобы увидеть, как температура может повлиять на сопротивление провода и, следовательно, на производительность схемы:

    Суммарное сопротивление проводов этой цепи (провод 1 + провод 2) составляет 30 Ом при стандартной температуре.Настроив таблицу значений напряжения, тока и сопротивления получаем:

    При 20°С мы получаем 12,5 вольт на нагрузке и всего 1,5 вольта (0,75 + 0,75) на сопротивлении провода. Если бы температура поднялась до 35° по Цельсию, мы могли бы легко определить изменение сопротивления для каждого отрезка провода. Предполагая использование медной проволоки (α = 0,004041), получаем:

    Пересчитав значения нашей схемы, мы видим, какие изменения принесет это повышение температуры:

    Как видите, напряжение на нагрузке упало (с 12.5 вольт до 12,42 вольт) и падение напряжения на проводах увеличилось (с 0,75 вольт до 0,79 вольт) в результате повышения температуры. Хотя изменения могут показаться небольшими, они могут быть значительными для линий электропередач, протянувшихся на километры между электростанциями и подстанциями, подстанциями и нагрузками. На самом деле энергетическим компаниям часто приходится учитывать изменения сопротивления линий, возникающие в результате сезонных колебаний температуры, при расчете допустимой нагрузки системы.

    ОБЗОР:

    • Удельное сопротивление большинства проводящих материалов изменяется при изменении температуры.Поэтому значения удельного сопротивления всегда указываются при стандартной температуре (обычно 20° или 25° по Цельсию).
    • Коэффициент изменения сопротивления на градус Цельсия изменения температуры называется температурным коэффициентом сопротивления . Этот фактор обозначается строчной греческой буквой «альфа» (α).
    • Положительный коэффициент для материала означает, что его сопротивление увеличивается с повышением температуры. Чистые металлы обычно имеют положительный температурный коэффициент сопротивления.Коэффициенты, приближающиеся к нулю, можно получить путем сплавления некоторых металлов.
    • Отрицательный коэффициент для материала означает, что его сопротивление уменьшается с повышением температуры. Полупроводниковые материалы (углерод, кремний, германий) обычно имеют отрицательные температурные коэффициенты сопротивления.
    • Формула, используемая для определения сопротивления проводника при температуре, отличной от указанной в таблице сопротивлений, выглядит следующим образом:

    СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

    Изменение сопротивления в зависимости от температуры для меди

    ‘) var buybox = документ.querySelector(«[data-id=id_»+ метка времени +»]»).parentNode ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.вариант-покупки»)).forEach(initCollapsibles) функция initCollapsibles(подписка, индекс) { var toggle = подписка.querySelector(«.цена-варианта-покупки») подписка.classList.remove(«расширенный») var form = подписка.querySelector(«.форма-варианта-покупки») если (форма) { var formAction = форма.получить атрибут («действие») form.setAttribute(«действие», formAction.replace(«/checkout», «/cart»)) document.querySelector(«#ecommerce-scripts»).addEventListener(«load», bindModal(form, formAction, timestamp, index), false) } var priceInfo = подписка.querySelector(«.Информация о цене») var PurchaseOption = toggle.parentElement если (переключить && форма && priceInfo) { переключать.setAttribute(«роль», «кнопка») toggle.setAttribute(«tabindex», «0») toggle.addEventListener («щелчок», функция (событие) { var expand = toggle.getAttribute(«aria-expanded») === «true» || ложный toggle.setAttribute(«aria-expanded», !expanded) form.hidden = расширенный если (! расширено) { покупкаВариант.classList.add («расширенный») } еще { покупкаOption.classList.remove(«расширенный») } priceInfo.hidden = расширенный }, ложный) } } функция bindModal (форма, formAction, метка времени, индекс) { var weHasBrowserSupport = window.fetch && Array.from функция возврата () { var Buybox = EcommScripts ? EcommScripts.Ящик для покупок: ноль var Modal = EcommScripts ? EcommScripts.Modal : ноль if (weHasBrowserSupport && Buybox && Modal) { var modalID = «ecomm-modal_» + метка времени + «_» + индекс var modal = новый модальный (modalID) modal.domEl.addEventListener («закрыть», закрыть) функция закрыть () { форма.querySelector(«кнопка[тип=отправить]»).фокус() } форма.setAttribute( «действие», formAction.replace(«/checkout», «/cart?messageOnly=1») ) form.addEventListener( «Отправить», Buybox.interceptFormSubmit( Буйбокс.fetchFormAction(окно.fetch), Buybox.triggerModalAfterAddToCartSuccess(модальный), консоль.лог, ), ложный ) document.body.appendChild(modal.domEl) } } } функция initKeyControls() { документ.addEventListener(«keydown», функция (событие) { if (document.activeElement.classList.contains(«цена-варианта-покупки») && (event.code === «Пробел» || event.code === «Enter»)) { если (document.activeElement) { событие.preventDefault() документ.activeElement.click() } } }, ложный) } функция InitialStateOpen() { var buyboxWidth = buybox.смещениеШирина ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.опция покупки»)).forEach(функция (опция, индекс) { var toggle = option.querySelector(«.цена-варианта-покупки») var form = option.querySelector(«.форма-варианта-покупки») var priceInfo = option.querySelector(«.Информация о цене») если (buyboxWidth > 480) { переключить.щелчок() } еще { если (индекс === 0) { переключать.щелчок() } еще { toggle.setAttribute («ария-расширенная», «ложь») form.hidden = «скрытый» priceInfo.hidden = «скрытый» } } }) } начальное состояниеОткрыть() если (window.buyboxInitialized) вернуть window.buyboxInitialized = истина initKeyControls() })()

    Какое сопротивление у медного провода? – М.В.Организинг

    Какое сопротивление у медного провода?

    Низкое удельное сопротивление указывает на то, что провод легко пропускает электрический заряд.Медь имеет удельное сопротивление 0,0171 Ом·мм²/м и поэтому является одним из лучших проводников электрического тока (немного уступая чистому серебру).

    Что имеет очень высокое сопротивление?

    Примеры: серебро, медь, золото и алюминий. Изоляторы: Материалы, которые обладают высоким сопротивлением и ограничивают поток электронов. Примеры: резина, бумага, стекло, дерево и пластик.

    Какой проводник имеет меньшее удельное сопротивление?

    Удельное сопротивление различных материалов Материал с низким удельным сопротивлением означает, что он имеет низкое сопротивление, и поэтому электроны плавно проходят через материал.Например, медь и алюминий имеют низкое удельное сопротивление. Хорошие проводники имеют меньшее удельное сопротивление. Изоляторы имеют высокое удельное сопротивление.

    Какой материал имеет самое высокое электрическое сопротивление?

    серебро

    Какой материал имеет самое низкое электрическое сопротивление?

    медь

    Какое действие увеличит сопротивление медного провода?

    1. Уменьшение удельного сопротивления материала, из которого состоит провод, увеличивает сопротивление провода.2. Увеличение длины провода увеличивает сопротивление провода.

    Как проверить сопротивление провода?

    Установите мультиметр на самый высокий доступный диапазон сопротивления. Функция сопротивления обычно обозначается символом единицы сопротивления: греческой буквой омега (Ом) или иногда словом «Ом». Соедините два измерительных щупа вашего измерителя вместе. Когда вы это сделаете, измеритель должен зарегистрировать сопротивление 0 Ом.

    Что вызывает сопротивление в проводе?

    Движущиеся электроны могут столкнуться с ионами в металле.Это затрудняет протекание тока и вызывает сопротивление. Сопротивление длинного провода больше, чем сопротивление короткого провода, потому что электроны сталкиваются с большим количеством ионов, когда они проходят.

    Что означает значение 1 Ом?

    Сопротивление измеряется в единицах, называемых омами, которые обозначаются греческой буквой омега (Ом). Стандартное определение одного ома простое: это величина сопротивления, необходимая для протекания тока в один ампер при приложении к цепи напряжения в один вольт.

    Сколько Ом должен иметь хороший провод?

    Как правило, хорошие проводные соединения имеют сопротивление менее 10 Ом (часто лишь доли ома), а изолированные проводники имеют сопротивление 1 МОм или более (обычно десятки МОм, в зависимости от влажности).

    Сколько Ом у провода?

    Общие калибры проводов

    Размер провода AWG (сплошной) Диаметр (дюймы) Сопротивление на 1000 футов (Ом)
    20 0.0320 10,15
    18 0,0403 6,385
    16 0,0508 4.016
    14 0,0640 2,525

    Что произойдет, если цепь не имеет сопротивления?

    Если бы в цепи действительно не было сопротивления, электроны двигались бы по цепи и возвращались бы к началу цепи с такой же энергией, как разность потенциалов (напряжение).Эта конечная энергия обычно рассеивается цепью в виде тепла или других видов энергии.

    Сопротивление короткого замыкания равно 0?

    При анализе цепей короткое замыкание определяется как соединение между двумя узлами, которое вынуждает их находиться под одним и тем же напряжением. В «идеальном» коротком замыкании это означает отсутствие сопротивления и, следовательно, падения напряжения на соединении. В реальных цепях результатом является соединение практически без сопротивления.

    Имеет ли короткое замыкание сопротивление?

    Обычно сопротивление, связанное с коротким замыканием, настолько мало, что считается нулевым.

    Какова сила тока, если сопротивление равно 0?

    Когда сопротивление в любой цепи равно нулю, ток, проходящий через эту цепь, будет бесконечным. Из закона Ома мы знаем, что V=IR. Здесь, если вы считаете сопротивление равным нулю, уравнение становится V = I (0). …

    Будет ли течь ток, если сопротивление равно нулю?

    В случае отсутствия сопротивления ток (когда-то протекавший) не требует напряжения для продолжения протекания. Точно так же не требуется никакого напряжения, чтобы поддерживать ток, если нет сопротивления.Вы правы в том, что если у вас идеальный изолятор (R=∞), то любое приложенное напряжение по-прежнему будет производить нулевой ток.

    Имеют ли сверхпроводники сопротивление?

    Сверхпроводники — это материалы, проводящие электрический ток с нулевым электрическим сопротивлением. Это означает, что вы можете перемещать электроны через него, не теряя энергии на тепло.

    Можно ли иметь отрицательное сопротивление?

    Невозможно получить отрицательное сопротивление с помощью чисто пассивных компонентов.Мы можем видеть это из термодинамики. Обычный (положительный) резистор отдает тепло в окружающую среду — напряжение, умноженное на ток, дает нам рассеиваемую мощность. Отрицательный резистор должен будет поглощать тепло и превращать его в электрическую энергию.

    Часть 2: Резисторы и сопротивления

    2.1 Сопротивление и закон Ома

    Электрическое сопротивление немного похоже на трение, и электроны, движущиеся по проводам, теряют энергию, преодолевая его. Все проводники имеют некоторое сопротивление, и чем больше сопротивление, тем больше количество энергии, рассеиваемой в нем при движении электронов, и, следовательно, тем больше энергии требуется для перемещения электронов по цепи.Следовательно, если источник с фиксированным напряжением подключен к цепи с низким общим сопротивлением, будет протекать больший ток (т. е. количество кулонов заряда в секунду), чем если бы тот же источник был подключен к цепи с более высоким сопротивлением.

    Некоторые электрические компоненты, такие как водонагреватели, спроектированы так, чтобы иметь большое сопротивление, поэтому большое количество электрической энергии преобразуется в тепло при протекании через них тока. С другой стороны, провода и кабели должны иметь низкое сопротивление, чтобы при подаче электричества из одного места в другое не терялось много энергии.

    Единицей сопротивления (R) является ом (Ом), а один ом — это сопротивление, вызывающее падение на один вольт при протекании тока в один ампер. Для металлического проводника, который остается при постоянной температуре, применяется закон Ома:

    Компоненты в цепях, рассчитанные на постоянное сопротивление, обычно изображаются в виде простой рамки, как показано на рис. 2.1.

    Рисунок 2.1: простая схема, состоящая из батареи и резистора.

    Пример

    Электронагреватель используется в сети 240 В, потребляет ток 12 А.Его сопротивление:

    2.2 Удельное сопротивление

    (также известное как удельное сопротивление)

    Когда электроны движутся по проводу, они испытывают сопротивление и теряют энергию, чем дальше по проводу они движутся, тем больше энергии теряют, поэтому можно сказать, что полное сопротивление провода пропорционально его длине.

    Поскольку электроны равномерно распределены по проводу и поскольку ток представляет собой скорость, с которой заряд проходит через любую точку этого провода, мы можем видеть, что для обеспечения какого-либо определенного тока электроны в более широком проводе должны будут пройти более короткое расстояние. чем электроны в более узком проводе (рис. 2.2). Поэтому можно сказать, что сопротивление обратно пропорционально площади поперечного сечения проводника. Следовательно, более толстые провода имеют меньшее сопротивление на метр и вызывают меньшие потери энергии в виде тепла.

    Рисунок 2.2: Влияние диаметра провода на силу тока.

    Объединив две предыдущие концепции, мы получили:

    , где l — длина провода, a — площадь поперечного сечения, а α означает пропорциональную.

    Удельное сопротивление (ρ) материала определяется как сопротивление между противоположными гранями куба из этого материала с заданной длиной стороны.ρ очень мало для большинства проводников и обычно указывается в микроомах (мкОм) для кубического метра 1, выраженного в мкОм·м. Например, алюминий имеет удельное сопротивление 0,0285 мкОм·м. Таким образом, удельное сопротивление проволоки пропорционально удельному сопротивлению материала, из которого она изготовлена. Мы можем объединить сопротивление с предыдущим уравнением, чтобы получить:

    Обратите внимание, что сопротивление, рассчитанное по этому уравнению, будет дано в тех же единицах сопротивления, которые используются для удельного сопротивления (т. е. мкОм). Кроме того, l и a должны быть в тех же единицах длины, что и ρ, поэтому, если ρ выражено в мкОм·м, l должно быть выражено в м, а a должно быть выражено в м 2 .Таблица 2.1 содержит удельное сопротивление некоторых металлов.

    Таблица 2.1: Удельное сопротивление некоторых металлов.
    Удельное сопротивление
    мкОм·м мкОмсм мкОммм
    Медь (отожженная)  0,0172 1,72 17,2
    Медь (твердотянутая)  0,0178 1,78  17,8
    Алюминий  0.0285  2,85  28,5
    Олово  0,114  11,4  11,4
    Серебро  0,0163 1,63  16,3
    Латунь  0,06–0,09 6-9  100
    Железо  0,1  10,0  100
    Свинец  0,219  21,9 219

    Пример

    Рассчитать сопротивление 1000 м 16 мм 2 одинарного отожженного медного провода.
    Из таблицы: ρ = 17,2 мкОм мм (поскольку площадь поперечного сечения дана в мм 2 )


    Все провода и кабели имеют некоторое сопротивление, поэтому всегда будут потери энергии и падение напряжения внутри. Тонкие провода сильно нагреваются и могут перегореть, если по ним проходит слишком большой ток. Они также могут вызвать такое большое падение напряжения, что оборудование может работать неправильно. Однако толстые провода уменьшат эти явления, поскольку они содержат больше меди и будут значительно дороже, чем тонкие провода.

    Падение напряжения в кабелях обычно рекомендуется не более 4% от напряжения питания. Это означает падение на 9,6 В для источника питания 240 В или падение на 4 В для источника питания 110 В. Обратите внимание, что вы можете измерить падение напряжения на длине кабеля только тогда, когда по нему протекает ток.

    Пример

    Двойной кабель 2,5 мм 2 MI питает нагреватель, потребляющий ток 20 А. При длине кабеля 100 м рассчитайте падение напряжения в нем и ЧР на нагревателе при напряжении питания 240 В.Какой должна быть минимальная площадь поперечного сечения сменного кабеля, чтобы падение напряжения не превышало 9,6В.

    Кабели

    MI имеют медные жилы жесткой вытяжки, поэтому ρ = 17,8 мкОм·м (таблица 2.1). Поскольку это двойной кабель, общая длина проводника составляет 200 м.

    Сопротивление кабеля:

    Падение напряжения кабеля:

    ПД по отопителю:

    Обратите внимание, что это падение на 28,5 В или 11,9%. За падение 9,6В:

    Сопротивление кабеля:

    Минимальная площадь поперечного сечения:

    Это нестандартный размер, поэтому следует использовать 10 мм 2 .Такой кабель рассчитан на 77 А, хотя нам требуется только 20 А. Поэтому при выборе кабелей необходимо учитывать падение напряжения и номинальный ток.

    2.3 Температура и сопротивление

    Когда источник питания 2 В подключен к лампе накаливания 60 Вт, 240 В, она потребляет ток 25 мА, ее сопротивление составляет:

    Когда эта же лампочка подключена к правильному источнику питания 240 В, она раскаляется добела и потребляет ток 250 мА, а ее сопротивление составляет:

    Таким образом, мы видим, что больший ток вызвал сильный нагрев лампочки и ее сопротивление увеличилось в 12 раз.

    Для учета изменения сопротивления в зависимости от температуры используется температурный коэффициент сопротивления e (α). α для материала при 0°C представляет собой изменение сопротивления образца этого материала сопротивлением 1 Ом при повышении температуры от 0°C до 1°C. Дело осложняется еще и тем, что нелегко измерить сопротивление проводника при 0°C, поэтому значение α часто указывается для повышения температуры от 20°C до 21°C. В таблице 2.2 приведены температурные коэффициенты некоторых металлов.

    Таблица 2.2: Температурный коэффициент некоторых металлов.
    * У углерода отрицательный температурный коэффициент сопротивления, что означает, что, в отличие от большинства металлов, его сопротивление уменьшается с повышением температуры.
    Температурный коэффициент сопротивления
    (/°C при 0°C) (/°С при 20°С)
    Медь +0,0043 +0,00396
    Алюминий +0.0040 +0,00370
    Латунь +0,0010 +0,00098
    Железо +0,0066 +0,00583
    Никель-хром +0,00017 +0,000169
    Углерод* -0,0005 -0,00047
    Серебро +0,0041 +0,00379

    Из приведенной выше таблицы видно, что при повышении температуры с 20°C до 21°C сопротивление медного сопротивления 1 Ом увеличивается до 1.00396 Ом. Таким образом:

    где:
    R t = общее сопротивление проводника при T (Ом)
    R 0 = сопротивление проводника при 0°C (Ом)
    α = температурный коэффициент сопротивления
    T = температура (°C)

    А:

    где:
    R 20 = сопротивление проводника при 20°C (Ом)

    Если сопротивление проводника неизвестно при температуре, для которой известно значение α, можно использовать следующий метод:

    R 1 = сопротивление проводника при температуре T 1
    R 2 = сопротивление проводника при температуре T 2

    Разделение:

    Следовательно:

    Поэтому значение R 0 было исключено из уравнения.

    Пример

    Обмотка двигателя постоянного тока изготовлена ​​из отожженной меди и имеет сопротивление 500 Ом при 15°C. Какой ток будет течь при рабочей температуре 35°С, если напряжение возбуждения ЧР 300В? (α = 0,0043/°C для отожженной меди при 0°C)


    Изменения сопротивления в зависимости от температуры могут иметь серьезные последствия. Рассмотрим лампочку мощностью 60 Вт, подключенную к источнику питания 240 В, ее холодное сопротивление составляет 80 Ом, а ток, потребляемый при включении, будет равен:

    .

    По мере нагревания лампы сопротивление быстро увеличивается, а ток снижается до 250 мА.Кратковременный «переходный процесс», который протекает при включении лампочки, часто приводит к тому, что лампочка перегорает при первом включении. Кроме того, если цепочка лампочек работает от одного выключателя, тока может быть достаточно, чтобы сжечь чувствительный предохранитель.

    Резисторы серии 2.4 и параллельные резисторы

    Электрические компоненты могут быть соединены между собой двумя основными способами: параллельно и последовательно.

    Когда резисторы соединены в серии (рисунок 2.3), часть напряжения питания падает на каждом резисторе, и каждый резистор рассеивает часть общей энергии от каждого кулона заряда.Общее сопротивление (R T ) цепи (без учета сопротивления проводов) равно сумме сопротивлений и через каждый резистор протекает одинаковый ток.

    Рисунок 2.3: Три последовательно соединенных резистора.

    Падение напряжения на каждом резисторе определяется как:

    Общее сопротивление:

    Напряжение питания:

    Ток, протекающий через каждый резистор, определяется как:

    Когда резисторы соединены параллельно , напряжение на каждом резисторе одинаково, поскольку любые два компонента, подключенные к одной и той же точке цепи, должны иметь одинаковое напряжение (рисунок 2.4). Ток, протекающий через каждый резистор, составляет часть общего тока (I T ). Обратная величина полного сопротивления равна сумме обратных величин сопротивлений.

    Рисунок 2.4: Три резистора, включенных параллельно.

    Ток через каждый резистор:

    Суммарный ток:

    Следовательно:

    Разделение на U дает:

    На рис. 2.5 показано, как можно упростить схемы, содержащие как параллельные, так и последовательные резисторы.

    Рисунок 2.5: два блока резисторов можно упростить, суммируя резисторы.

    После расчета общего сопротивления (рис. 2.5) мы можем рассчитать общий ток:

    Мы можем рассчитать падение напряжения на каждой группе резисторов:

    Теперь мы можем рассчитать ток в каждом резисторе:

    Во втором блоке резисторов ток будет делиться поровну, так как сопротивление каждого резистора 12 Ом, следовательно:

    Базовая электротехника

    Влияние сопротивления подводящего провода на RTD

    В RTD

    обычно используются медные выводы, соединенные с платиновым элементом.Эти выводы обычно подключаются близко к элементу и близко друг к другу (так что оба соединения будут иметь одинаковую температуру), чтобы предотвратить влияние зеебековских напряжений на измерение.

    Однако сопротивление медных проводов все же может негативно повлиять на измерение, в частности, когда элемент RTD находится на большом расстоянии от измерительного прибора или когда используется двухпроводной датчик RTD. Повышенное сопротивление длинных медных проводов также может ухудшить отношение сигнал/шум RTD, особенно при использовании элемента RTD с низким сопротивлением.Негативное влияние сопротивления выводов сводится к минимуму за счет использования только трехпроводных или четырехпроводных датчиков RTD, которые компенсируют погрешность сопротивления выводов при подключении к совместимым приборам.

    Например, обратите внимание, что сопротивление медного провода изменяется примерно на 0,4%/°C при температуре около 25°C. Точно так же платиновый термометр сопротивления изменяется при 0,00385 Ом/Ом/°C или 0,385%/°C при температуре около 25°.

    Обратите внимание, что медный провод 30 AWG имеет сопротивление приблизительно 0,105 Ом/фут. Таким образом, 100-футовый двухпроводной элемент платинового RTD с сопротивлением 100 Ом и проводами 30 AWG будет иметь 10.5 Ом на вывод или 21 Ом ИК-падения на петлю датчика. Для температурного диапазона 0–100 °C это соответствует изменению сопротивления элемента на 38,5 Ом.

    Таким образом, в 2-проводной конфигурации выводы вносят 21 Ом/38,5 Ом или до 55 % ошибки. Кроме того, поскольку температурный коэффициент сопротивления меди немного больше, чем у платины, при 0,4 %/°C по сравнению с 0,385 %/°C, рост сопротивления свинца в зависимости от температуры будет опережать рост сопротивления платинового элемента, вызывая фактический рост погрешности. температура увеличивается.

    Конечно, более широкий температурный диапазон уменьшит эту ошибку, но она остается существенной даже для диапазона 0–500 °C (100–280,98 Ом) при 21/180,98 или 12%. Суть в том, что двухпроводные датчики RTD могут быть полезны только тогда, когда RTD находится близко к измерительному прибору.

    Сопротивление подводящего провода в основном является проблемой для 2-проводных датчиков, которые не компенсируются. Некоторые приборы предусматривают грубую компенсацию двухпроводных датчиков, позволяя вам вводить измеренное сопротивление провода как часть конфигурации прибора.

    Однако это работает только в том случае, если провода выводов находятся при постоянной температуре, так как колебания температуры окружающей среды изменяют сопротивление выводов. Двухпроводное подключение датчика может быть приемлемым, если чувствительный элемент имеет высокое сопротивление, а выводы имеют низкое сопротивление, или когда датчик расположен близко к прибору, но это следует тщательно обдумать.

    Чтобы рассчитать ошибку, которая может быть вызвана некомпенсированным двухпроводным подключением датчика, умножьте длину обоих удлинителей на их сопротивление на единицу длины.Затем разделите это сопротивление на чувствительность элемента (его ТКС), чтобы аппроксимировать погрешность.

    Например, двухпроводной Pt RTD (α=0,0038500 Ом/Ом/°C), расположенный на расстоянии 100 футов от прибора и подключенный с помощью удлинительного провода 24AWG (26,17 Ом/1000 футов), потенциально может вызвать следующую приблизительную ошибку:

    (2*100 футов*26,17 Ом/1000 футов) / 0,385 Ом/°C

    = 5,234 Ом/0,385 Ом/°C

    =13,59°С

    Это эквивалентно разделению сопротивления подводящего провода на чувствительность элемента (Чувствительность = R0 * α

    = 100 Ом*0.00385 Ом/Ом/°C

    = 0,385 Ом/°C).

    Также читайте: Компенсация сопротивления проводов 3-проводного RTD

    Источник статьи : Acromag

    Дизайн, проектирование и производство Коммерческая, военная и промышленная электроника и электрические провода и кабели

    AWG СКРУТКА НОМИНАЛЬНЫЙ Н.Д. пряди ПРИБЛИЗИТЕЛЬНО О.Д. ПЛОЩАДЬ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ
    (кв. дюйм) (кв. мм) (круглые милы)
    ВЕС
    (фунты / 1000 футов) (кг/1000 м)
    36
    34
    32
    7/44
    7/42
    7/40
    0,0020
    0,0025
    0.0031
    0,0502
    0,0633
    0,0799
    0,006
    0,008
    0,008
    0,152
    0,191
    0,203
    0,00002150
    0,00003419
    0,00005436
    0,01385
    0,02203
    0,03510
    27,38
    43,53
    69,22
    0,083
    0,132
    0,210
    0,123
    0,196
    0,312
    32
    30
    30
    19/44
    7/38
    19/42
    0.0020
    0,0040
    0,0025
    0,0502
    0,1007
    0,0633
    0,009
    0,012
    0,012
    0,229
    0,305
    0,305
    0,00005836
    0,00008644
    0,00009280
    0,03761
    0,05575
    0,05979
    74,31
    110,06
    118,15
    0,225
    0,333
    0,358
    0,335
    0,496
    0,532
    28
    28
    27
    7/36
    19/40
    7/35
    0.0050
    0,0031
    0,0056
    0,1270
    0,0799
    0,1426
    0,015
    0,016
    0,018
    0,381
    0,406
    0,457
    0,0001374
    0,0001476
    0,0001733
    0,08867
    0,09527
    0,1118
    175,00
    187,87
    220,67
    0,530
    0,569
    0,668
    0,788
    0,846
    0,994
    26
    26
    26
    34/7
    36/10
    38/19
    0.0063
    0,0050
    0,0040
    0,1601
    0,1270
    0,1007
    0,019
    0,021
    0,020
    0,483
    0,533
    0,508
    0,0002185
    0,0001963
    0,0002346
    0,1409
    0,1267
    0,1513
    278,26
    250,00
    298,73
    0,842
    0,757
    0,904
    1,25
    1,13
    1,35
    24
    24
    24
    32/7
    34/10
    36/19
    0.0080
    0,0063
    0,0050
    0,2019
    0,1601
    0,1270
    0,024
    0,023
    0,024
    0,610
    0,584
    0,610
    0,0003475
    0,0003122
    0,0003731
    0,2241
    0,2013
    0,2407
    442,45
    397,52
    475,00
    1,34
    1,20
    1,44
    1,99
    1,79
    2,14
    24
    22
    22
    41/40
    7/30
    19/34
    0.0031
    0,0100
    0,0063
    0,0799
    0,2546
    0,1601
    0,023
    0,030
    0,031
    0,584
    0,762
    0,787
    0,0003184
    0,0005525
    0,0005932
    0,2056
    0,3564
    0,3825
    405,41
    703,53
    755,28
    1,23
    2,13
    2,29
    1,83
    3,17
    3,40
    22
    20
    20
    26/36
    10/30
    19/32
    0.0050
    0,0100
    0,0080
    0,1270
    0,2546
    0,2019
    0,030
    0,036
    0,037
    0,762
    0,914
    0,940
    0,0005105
    0,0007894
    0,0009432
    0,3294
    0,5091
    0,6083
    650,00
    1 005,0
    1 200,9
    1,97
    3,04
    3,64
    2,93
    4,53
    5,41
    20
    20
    18
    26/34
    41/36
    7/26
    0.0063
    0,0050
    0,0159
    0,1601
    0,1270
    0,4049
    0,036
    0,036
    0,048
    0,914
    0,914
    1,22
    0,0008117
    0,0008050
    0,001397
    0,5234
    0,5194
    0,9013
    1 033,5
    1 025,0
    1 778,7
    3,13
    3,10
    5,38
    4,66
    4,62
    8,01
    18
    18
    18
    16/30
    19/30
    41/34
    0.0100
    0,0100
    0,0063
    0,2546
    0,2546
    0,1601
    0,047
    0,049
    0,047
    1,19
    1,24
    1,19
    0,001263
    0,001500
    0,001280
    0,8146
    0,9673
    0,8254
    1 608,1
    1 909,6
    1 629,8
    4,87
    5,78
    4,93
    7,24
    8,60
    7,34
    18
    16
    16
    65/36
    7/24
    19/29
    0.0050
    0,0201
    0,0113
    0,1270
    0,5106
    0,2859
    0,047
    0,060
    0,058
    1,19
    1,52
    1,47
    0,001276
    0,002221
    0,001891
    0,8234
    1,433
    1,220
    1 625,0
    2 828,3
    2 407,9
    4,92
    8,56
    7,29
    7,32
    12,7
    10,8
    16
    16
    16
    26/30
    65/34
    105/36
    0.0100
    0,0063
    0,0050
    0,2546
    0,1601
    0,1270
    0,059
    0,059
    0,059
    1,50
    1,50
    1,50
    0,002052
    0,002029
    0,002062
    1,324
    1,309
    1,330
    2 613,1
    2 583,9
    2 625,0
    7,91
    7,82
    7,95
    11,8
    11,6
    11,8
    14
    14
    14
    7/22
    19/27
    41/30
    0.0253
    0,0142
    0,0100
    0,6438
    0,3606
    0,2546
    0,073
    0,073
    0,073
    1,85
    1,85
    1,85
    0,003532
    0,003007
    0,003236
    2,279
    1,940
    2,087
    4 497,1
    3 828,8
    4 120,7
    13,6
    11,6
    12,5
    20,3
    17,2
    18,6
    14
    12
    12
    105/34
    7/20
    19/25
    0.0063
    0,0320
    0,0179
    0,1601
    0,8118
    0,4547
    0,073
    0,096
    0,093
    1,85
    2,44
    2,36
    0,003278
    0,005616
    0,004781
    2,114
    3,623
    3,085
    4 173,9
    7 150,7
    6 088,0
    12,6
    21,6
    18,4
    18,8
    32,2
    27,4
    12
    12
    65/30
    165/34
    0.0100
    0,0063
    0,2546
    0,1601
    0,095
    0,095
    2,41
    2,41
    0,005131
    0,005151
    3.309
    3.322
    6 532,7
    6 559,0
    19,8
    19,9
    29,4
    29,5
    10
    10
    10
    37/26
    49/27
    105/30
    0,0159
    0,0142
    0.0100
    0,4049
    0,3606
    0,2546
    0,115
    0,116
    0,116
    2,92
    2,95
    2,95
    0,007384
    0,007755
    0,008288
    4,764
    5,004
    5,346
    9 401,8
    9 874,1
    10 553
    28,5
    29,9
    31,9
    42,3
    44,5
    47,5
    8
    8
    8
    49/25
    133/29
    655/36
    0.0179
    0,0113
    0,0050
    0,4547
    0,2859
    0,1270
    0,147
    0,147
    0,147
    3,73
    3,73
    3,73
    0,01233
    0,01324
    0,01286
    7,957
    8,538
    8,297
    15 701
    16 855
    16 375
    47,5
    51,0
    49,6
    70,7
    75,9
    73,8
    6
    6
    6
    133/27
    259/30
    1050/36
    0.0142
    0,0100
    0,0050
    0,3606
    0,2546
    0,1270
    0,184
    0,184
    0,184
    4,67
    4,67
    4,67
    0,02105
    0,02044
    0,02062
    13,58
    13,19
    13,30
    26 801
    26 030
    26 250
    81,1
    78,8
    79,5
    121
    117
    118
    4
    4
    4
    133/25
    259/27
    1666/36
    0.0179
    0,0142
    0,0050
    0,4547
    0,3606
    0,1270
    0,232
    0,232
    0,232
    5,89
    5,89
    5,89
    0,03347
    0,04099
    0,03271
    21,60
    26,45
    21,10
    42 616
    52 192
    41 650
    129
    158
    126
    192
    235
    188
    2
    2
    2
    133/23
    259/26
    665/30
    0.0226
    0,0159
    0,0100
    0,5733
    0,4049
    0,2546
    0,292
    0,292
    0,292
    7,42
    7,42
    7,42
    0,05322
    0,05169
    0,05249
    34,33
    33,35
    33,86
    67 762
    65 813
    66 835
    205
    199
    202
    305
    296
    301
    2
    1
    1
    2646/36
    133/22
    259/25
    0.0050
    0,0253
    0,0179
    0,1270
    0,6438
    0,4547
    0,292
    0,328
    0,328
    7,42
    8,33
    8,33
    0,05195
    0,06711
    0,06518
    33,52
    43,30
    42,06
    66 150
    85 446
    82 988
    200
    259
    251
    298
    385
    374
    1
    1
    1/0
    817/30
    2109/34
    133/21
    0.0100
    0,0063
    0,0285
    0,2546
    0,1601
    0,7229
    0,328
    0,328
    0,368
    8,33
    8,33
    9,35
    0,06449
    0,06584
    0,08462
    41,59
    42,46
    54,59
    82 112
    83 836
    107 745
    249
    254
    326
    370
    378
    485
    1/0
    1/0
    1/0
    259/24
    1045/30
    2660/34
    0.0201
    0,0100
    0,0063
    0,5106
    0,2546
    0,1601
    0,368
    0,368
    0,368
    9,35
    9,35
    9,35
    0,08219
    0,08249
    0,08305
    53,03
    53,20
    53,55
    104 646
    105 026
    105 739
    317
    318
    320
    471
    473
    476
    1/0
    2/0
    2/0
    4214/36
    133/20
    259/23
    0.0050
    0,0320
    0,0226
    0,1270
    0,8118
    0,5733
    0,368
    0,414
    0,414
    9,35
    10,5
    10,5
    0,08274
    0,1067
    0,1036
    53,38
    68,84
    66,86
    105 350
    135 864
    131 957
    319
    411
    399
    475
    612
    594
    2/0
    2/0
    2/0
    1330/30
    3325/34
    5292/36
    0.0100
    0,0063
    0,0050
    0,2546
    0,1601
    0,1270
    0,414
    0,414
    0,414
    10,5
    10,5
    10,5
    0,1050
    0,1038
    0,1039
    67,71
    66,94
    67,04
    133 670
    132 174
    132 300
    405
    400
    400
    602
    595
    596
    3/0
    3/0
    3/0
    259/22
    427/24
    1661/30
    0.0253
    0,0201
    0,0100
    0,6438
    0,5106
    0,2546
    0,464
    0,464
    0,464
    11,8
    11,8
    11,8
    0,1307
    0,1355
    0,1311
    84,31
    87,43
    84,56
    166 394
    172 525
    166 937
    504
    522
    505
    749
    777
    752
    3/0
    3/0
    4/0
    4256/34
    6713/36
    259/21
    0.0063
    0,0050
    0,0285
    0,1601
    0,1270
    0,7229
    0,464
    0,464
    0,522
    11,8
    11,8
    13,3
    0,1329
    0,1318
    0,1648
    85,68
    85,04
    106,3
    169 183
    167 825
    209 819
    512
    508
    635
    762
    756
    945
    4/0
    4/0
    4/0
    427/23
    2104/30
    5320/34
    0.0226
    0,0100
    0,0063
    0,5733
    0,2546
    0,1601
    0,522
    0,522
    0,522
    13,3
    13,3
    13,3
    0,1709
    0,1661
    0,1661
    110,2
    107,1
    107,1
    217 550
    211 460
    211 478
    659
    640
    640
    980
    952
    953
    4/0 8512/36 0.0050 0,1270 0,522 13,3 0,1671 107,8 212 800 644 958
    AWG STRAND-
    ING
    СОПРОТИВЛЕНИЕ ПОСТОЯННОМУ ТОКУ
    @ 20 C
    (Ом /
    1000 футов)
    (Ом /
    1000 м)
    36 7/44 401.6 1318
    34 7/42 252,6 828.6
    32 7/40 158,8 521.1
    32 19/44 150,9 495,2
    30 7/38 99,90 327,7
    30 19/42 94.93 311,5
    28 7/36 62,82 206.1
    28 19/40 59,70 195,9
    27 7/35 49,82 163,5
    26 7/34 39,51 129,6
    26 36.10 43.98 144,3
    26 19/38 37,55 123,2
    24 32.07 24,85 81,52
    24 34.10 27,66 90,74
    24 19/36 23,61 77,47
    24 41/40 28.84 94,61
    22 30.07 15,63 51,27
    22 19/34 14,85 48,72
    22 26/36 17,62 57,82
    20 30.10 10,94 35,89
    20 19/32 9.340 30,64
    20 26/34 11.08 36,36
    20 41/36 11.41 37,42
    18 26.07 6.181 20,28
    18 16/30 6,908 22.66
    18 19/30 5,874 19,27
    18 41/34 7,173 23,53
    18 65/36 7,194 23,60
    16 7/24 3,887 12,75
    16 19/29 4.658 15,28
    16 26/30 4,384 14,38
    16 65/34 4,524 14,84
    16 105/36 4,453 14,61
    14 22.07 2,445 8.021
    14 19/27 2,930 9.611
    14 41/30 2,837 9.308
    14 105/34 2,801 9.189
    12 20.07. 1,538 5.044
    12 19/25 1.842 6.045
    12 65/30 1,789 5,871
    12 165/34 1,799 5.903
    AWG STRAND-
    ING
    СОПРОТИВЛЕНИЕ ПОСТОЯННОМУ ТОКУ
    @ 20 C
    (Ом /
    1000 футов)
    (Ом /
    1000 м)
    10 37/26 1.243 4.079
    10 49/27 1,184 3,884
    10 105/30 1.108 3,634
    8 49/25 0,7446 2.443
    8 133/29 0,7002 2.297
    8 655/36 0,7207 2,365
    6 133/27 0,4403 1.445
    6 259/30 0,4534 1.487
    6 1050/36 0,4496 1.475
    4 133/25 0.2769 0,9086
    4 259/27 0,2261 0,7419
    4 1666/36 0,2834 0,9296
    2 133/23 0,1742 0,5714
    2 259/26 0,1793 0.5883
    2 665/30 0,1766 0,5793
    2 2646/36 0,1784 0,5853
    1 133/22 0,1381 0,4531
    1 259/25 0,1422 0,4666
    1 817/30 0.1437 0,4715
    1 2109/34 0,1408 0,4618
    1/0 133/21 0,1095 0,3594
    1/0 259/24 0,1128 0,3700
    1/0 1045/30 0,1124 0.3687
    1/0 2660/34 0,1116 0,3662
    1/0 4214/36 0,1120 0,3675
    2/0 133/20 0,08686 0,2850
    2/0 259/23 0,08944 0,2934
    2/0 1330/30 0.08829 0,2897
    2/0 3325/34 0,08929 0,2929
    2/0 5292/36 0,08920 0,2927
    3/0 259/22 0,07093 0,2327
    3/0 427/24 0,06841 0.2244
    3/0 1661/30 0,07070 0,2319
    3/0 4256/34 0,06976 0,2289
    3/0 6713/36 0,07032 0,2307
    4/0 259/21 0,05625 0,1845
    4/0 427/23 0.05425 0,1780
    4/0 2104/30 0,05581 0,1831
    4/0 5320/34 0,05581 0,1831
    4/0 8512/36 0,05546 0,1820

    Стандартная проводная и кабельная компания может предоставить вам продукцию нужного размера, типа и количества, чтобы вы могли следовать графику, а ваше руководство было довольным.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.