U praksi je često potrebno izračunati otpor različitih žica. To se može učiniti pomoću formula ili pomoću podataka datih u tabeli. 1.
Učinak materijala provodnika se uzima u obzir korištenjem otpornosti, označene grčkim slovom? i predstavlja dužinu od 1 m i površinu presjek 1 mm2. Najniža otpornost? = 0,016 Ohm mm2/m ima srebro. Dajemo prosječnu vrijednost otpornosti nekih provodnika:
Srebro - 0,016 , Olovo - 0,21, bakar - 0,017, niklin - 0,42, aluminijum - 0,026, manganin - 0,42, volfram - 0,055, konstantan - 0,5, cink - 0,06, živa - 0,96, mesing - 0,10, nikl - 0,10. - 1,2, fosforna bronca - 0,11, hrom - 1,45.At razne količine nečistoća i sa različitim omjerima komponenti uključenih u sastav reostatskih legura, otpornost može donekle promijeniti.
Otpor se izračunava pomoću formule:
gdje je R otpor, Ohm; otpornost, (Ohm mm2)/m; l - dužina žice, m; s - površina poprečnog presjeka žice, mm2.
Ako je poznat promjer žice d, tada je njena površina poprečnog presjeka jednaka:
Najbolje je izmjeriti promjer žice mikrometrom, ali ako ga nemate, trebali biste čvrsto namotati 10 ili 20 zavoja žice na olovku i izmjeriti dužinu namota ravnalom. Podijeleći dužinu namota brojem zavoja, nalazimo promjer žice.
Da biste odredili dužinu žice poznatog promjera napravljene od datog materijala, potrebnu za postizanje potrebnog otpora, koristite formulu
Tabela 1.
Bilješka. 1. Podatke za žice koje nisu navedene u tabeli treba uzeti kao neke prosječne vrijednosti. Na primjer, za niklovanu žicu promjera 0,18 mm, možemo približno pretpostaviti da je površina poprečnog presjeka 0,025 mm2, otpor jednog metra je 18 Ohma, a dopuštena struja je 0,075 A.
2. Za drugačiju vrijednost gustine struje, podaci u posljednjoj koloni moraju se shodno tome promijeniti; na primjer, pri gustoći struje od 6 A/mm2, treba ih udvostručiti.
Primjer 1. Pronađite otpor od 30 m bakrene žice sa prečnikom od 0,1 mm.
Rješenje. Određujemo prema tabeli. 1 otpor 1 m bakarne žice, jednak je 2,2 Ohma. Stoga će otpor žice od 30 m biti R = 30 2,2 = 66 Ohma.
Proračun pomoću formula daje sljedeće rezultate: površina poprečnog presjeka žice: s = 0,78 0,12 = 0,0078 mm2. Pošto je otpornost bakra 0,017 (Ohm mm2)/m, dobijamo R = 0,017 30/0,0078 = 65,50 m.
Primjer 2. Koliko je žice od nikla prečnika 0,5 mm potrebno za izradu reostata otpora od 40 Ohma?
Rješenje. Prema tabeli 1, određujemo otpor 1 m ove žice: R = 2,12 Ohma: Dakle, da biste napravili reostat sa otporom od 40 Ohma, potrebna vam je žica čija je dužina l = 40/2,12 = 18,9 m.
Uradimo isti proračun koristeći formule. Nalazimo površinu poprečnog presjeka žice s = 0,78 0,52 = 0,195 mm2. A dužina žice će biti l = 0,195 40/0,42 = 18,6 m.
U teoriji, promjer vodiča trebao bi odgovarati deklariranim parametrima. Na primjer, ako oznaka pokazuje da je kabel 3 x 2,5, tada bi poprečni presjek vodiča trebao biti točno 2,5 mm 2. Zapravo, ispada da se stvarna veličina može razlikovati za 20-30%, a ponekad i više. Šta to znači? Pregrijavanje ili topljenje izolacije sa svim posljedicama. Stoga je prije kupovine preporučljivo saznati veličinu žice kako biste odredili njen poprečni presjek. Dalje ćemo saznati kako izračunati poprečni presjek žice po promjeru.
Kako i čime izmjeriti prečnik žice (žice)
Za mjerenje promjera žice prikladna je čeljust ili mikrometar bilo koje vrste (mehanički ili elektronski). Lakše je raditi s elektronskim, ali nemaju ih svi. Morate izmjeriti samu jezgru bez izolacije, pa je prvo pomaknite u stranu ili uklonite mali komad. To se može uraditi ako prodavac to dozvoli. Ako ne, kupite mali komad da ga testirate i izmjerite. Na vodiču bez izolacije izmjerite promjer, nakon čega možete odrediti stvarni poprečni presjek žice iz pronađenih dimenzija.
Koji mjerni uređaj u ovom slučaju je bolje? Ako govorimo o mehaničkim modelima, onda mikrometar. Njegova tačnost mjerenja je veća. Ako govorimo o elektronskim opcijama, onda za naše potrebe obje daju prilično pouzdane rezultate.
Ako nemate čeljust ili mikrometar, ponesite sa sobom odvijač i ravnalo. Morat ćete skinuti prilično pristojan komad provodnika, tako da ovaj put teško da ćete moći bez kupovine probnog uzorka. Dakle, skinite izolaciju sa komada žice od 5-10 cm Namotajte žicu oko cilindričnog dela odvijača. Položite zavojnice blizu jedan drugom, bez razmaka. Svi zavoji moraju biti potpuni, odnosno "repovi" žice moraju stršiti u jednom smjeru - na primjer, gore ili dolje.
Broj okreta nije važan - oko 10. Možete imati više ili manje, samo je lakše podijeliti sa 10. Izbrojite zavoje, a zatim primijenite rezultirajući namotaj na ravnalo, poravnavajući početak prvog zavoja s oznakom nule (kao na fotografiji). Izmjerite dužinu dijela koji zauzima žica, a zatim ga podijelite s brojem zavoja. Dobijate prečnik žice. To je tako jednostavno.
Na primjer, izračunajmo veličinu žice prikazanu na gornjoj fotografiji. Broj zavoja u ovom slučaju je 11, oni zauzimaju 7,5 mm. Podijelite 7,5 sa 11, dobijamo 0,68 mm. Ovo će biti prečnik ove žice. Zatim možete potražiti poprečni presjek ovog vodiča.
Tražimo poprečni presjek žice po prečniku: formula
Žice u kablu imaju kružni poprečni presek. Stoga, prilikom izračunavanja, koristimo formulu za površinu kruga. Može se naći korišćenjem poluprečnika (pola izmerenog prečnika) ili prečnika (pogledajte formulu).
Odredite poprečni presjek žice po prečniku: formula
Na primjer, izračunajmo površinu poprečnog presjeka vodiča (žice) na osnovu ranije izračunate veličine: 0,68 mm. Prvo upotrijebimo formulu radijusa. Prvo nalazimo radijus: podijelimo prečnik sa dva. 0,68 mm / 2 = 0,34 mm. Zatim ovu cifru zamjenjujemo u formulu
S = π * R 2 = 3,14 * 0,34 2 = 0,36 mm 2
Morate to izračunati ovako: prvo kvadriramo 0,34, a zatim pomnožimo rezultirajuću vrijednost sa 3,14. Dobili smo poprečni presjek ove žice od 0,36 kvadratnih milimetara. Ovo je vrlo tanka žica koja se ne koristi u energetskim mrežama.
Izračunajmo poprečni presjek kabla po promjeru koristeći drugi dio formule. Trebala bi biti potpuno ista vrijednost. Razlika može biti u hiljaditim dijelovima zbog različitog zaokruživanja.
S = π/4 * D 2 = 3,14/4 * 0,68 2 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 mm 2
U ovom slučaju, broj 3,14 podijelimo sa četiri, zatim kvadriramo promjer i pomnožimo dva rezultirajuća broja. Dobijamo sličnu vrijednost, kakva bi trebala biti. Sada znate kako saznati poprečni presjek kabela po promjeru. Koja god od ovih formula vam odgovara, koristite tu. Nema razlike.
Tabela korespondencije prečnika žice i njihove površine poprečnog presjeka
Ne želite uvijek niti imate mogućnost da plaćate u prodavnici ili na pijaci. Kako ne biste gubili vrijeme na proračune ili kako biste izbjegli greške, možete koristiti tablicu za korespondenciju promjera i presjeka žica, koja sadrži najčešće (normativne) veličine. Možete ga prepisati, odštampati i ponijeti sa sobom.
| Prečnik provodnika | Presjek provodnika |
|---|---|
| 0,8 mm | 0,5 mm2 |
| 0,98 mm | 0,75 mm2 |
| 1,13 mm | 1 mm2 |
| 1,38 mm | 1,5 mm2 |
| 1,6 mm | 2,0 mm2 |
| 1,78 mm | 2,5 mm2 |
| 2,26 mm | 4,0 mm2 |
| 2,76 mm | 6,0 mm2 |
| 3,57 mm | 10,0 mm2 |
| 4,51 mm | 16,0 mm2 |
| 5,64 mm | 25,0 mm2 |
Kako raditi sa ovom stolom? Kablovi u pravilu imaju oznaku ili oznaku koja označava njegove parametre. Tamo je naznačena oznaka kabla, broj žila i njihov poprečni presjek. Na primjer, 2x4. Zanimaju nas osnovni parametri, a to su brojevi koji se pojavljuju iza znaka “x”. U ovom slučaju se navodi da postoje dva vodiča poprečnog presjeka od 4 mm 2. Pa ćemo provjeriti da li ove informacije odgovaraju stvarnosti.
Kako raditi sa stolom
Da biste provjerili, izmjerite promjer koristeći bilo koju od opisanih metoda, a zatim provjerite tablicu. Navodi da sa takvim poprečnim presekom od četiri kvadratnih milimetara, veličina žice treba biti 2,26 mm. Ako su vam mere iste ili vrlo bliske (postoji greška u merenju, pošto uređaji nisu idealni), sve je u redu, možete kupiti ovaj kabl.
Ali mnogo češće stvarni promjer vodiča je mnogo manji od deklariranog. Tada imate dvije mogućnosti: potražite žicu drugog proizvođača ili uzmite veći presjek. Naravno, za to ćete morati preplatiti, ali prva opcija će zahtijevati prilično dug vremenski period i nije činjenica da ćete moći pronaći kabel koji je u skladu s GOST-om.
Druga opcija će zahtijevati više novca, budući da cijena značajno ovisi o deklariranom poprečnom presjeku. Mada, nije činjenica - dobar kabl, izrađen po svim standardima, može koštati i više. To je razumljivo - cijena bakra, a često i izolacije, u skladu s tehnologijom i standardima, mnogo je veća. Zato proizvođači varaju smanjujući prečnik žica kako bi smanjili cijenu. Ali takva ušteda se može pretvoriti u katastrofu. Zato obavezno izmjerite prije kupovine. Čak i pouzdani dobavljači.
I još nešto: pregledajte i osjetite izolaciju. Trebao bi biti debeo, kontinuiran i iste debljine. Ako osim promjene promjera, postoje i problemi sa izolacijom, potražite kabel drugog proizvođača. Općenito, preporučljivo je pronaći proizvode koji ispunjavaju zahtjeve GOST-a, a ne izrađeni prema specifikacijama. U ovom slučaju postoji nada da će kabel ili žica služiti dugo i bez problema. Danas to nije lako učiniti, ali ako se bavite uzgojem ili, kvalitet je vrlo važan. Jer verovatno vredi tražiti.
Kako odrediti poprečni presjek upletene žice
Ponekad se koriste nasukani provodnici - koji se sastoje od mnogo identičnih tankih žica. Kako izračunati poprečni presjek žice po promjeru u ovom slučaju? Da, potpuno isto. Izvršite mjerenja/proračune za jednu žicu, prebrojite njihov broj u snopu, a zatim pomnožite s ovim brojem. Tako ćete saznati površinu poprečnog presjeka upletene žice.
Da biste uspješno kupili žicu, prije kupovine je neophodna izmerite prečnik žice, inače možete postati žrtva prevare. Također ćete morati izmjeriti poprečni presjek žice ako dodate novu električnu tačku staro ožičenje, jer označavanje slova možda nije na njemu. Informacije u nastavku pomoći će vam da odaberete pravu tehniku mjerenja prečnika žice i efikasno ga koristiti u praksi.
Istovremeno, odmah će se postaviti pitanje: "Koja je svrha kompanije da kvari svoju reputaciju?" Za ovo može postojati nekoliko objašnjenja: Ali cijela poenta je da čak i nakon izvršenja tačne proračune mjerač žice, i dalje možete naići na problem iako kupite žica odgovarajućeg prečnika. Nesreća može doći zbog činjenice da će oznaka žica ukazati na poprečni presjek vodiča koji ne odgovara stvarnom. To se može dogoditi kao rezultat činjenice da je proizvodni pogon uštedio na materijalu ili kompanija koja proizvodi ovaj proizvod nije udovoljila svim karakteristikama proizvoda. Na policama možete pronaći i žice koje nemaju nikakve oznake, što u početku dovodi u pitanje njihov kvalitet.
1. U cilju uštede novca. Na primjer, biljka napravljena prečnik žice manje za samo 2 mm. sq. sa jezgrom od 2,5 mm, što je omogućilo pobjedu na jednom linearni metar nekoliko kilograma metala, a da ne govorimo o profitu u masovnoj proizvodnji.
2. Kao rezultat velike konkurencije, kompanija snižava cijenu električne instalacije, pokušavajući da namami većinu potrošača. Naravno, to se dešava zbog smanjenje prečnika žice, što se ne može odrediti golim okom.
I prva i druga opcija se odvijaju na prodajnom tržištu, pa je bolje da igrate na sigurno i napravite vlastite točne proračune, o čemu će biti riječi dalje.
Tri glavna načina za određivanje promjera žice.
Postoji nekoliko načina, ali svaki od njih je zasnovan na određivanje prečnika jezgra sa naknadnim proračunima konačnih rezultata.
Prvi metod. Koristeći instrumente. Danas postoji veliki broj uređaja koji pomažu izmerite prečnik žice ili žice. Ovo je mikrometar i čeljust, koji se isporučuju u mehaničkom i elektronskom obliku (vidi dolje).
Ova je opcija prvenstveno pogodna za profesionalne električare koji stalno postavljaju električne instalacije. Većina tačne rezultate može se dobiti pomoću čeljusti. Ova tehnika ima prednost što je moguća izmerite prečnik žicečak i na dijelu radne linije, na primjer, u utičnici.
Nakon što ste izmjerili prečnik žice, potrebno je izvršiti proračune koristeći sljedeću formulu:
To se mora zapamtiti pi" je 3,14, respektivno, ako podijelimo broj “Pi” sa 4, možemo pojednostaviti formulu i svesti proračune na množenje 0,785 sa prečnikom na kvadrat.
Metod dva. Koristimo ravnalo. Ako odlučite da ne trošite novac na uređaj, što je u ovoj situaciji logično, onda možete koristiti jednostavnu provjerenu metodu za mjerenje poprečnog presjeka žice ili žice?. Trebat će vam jednostavna olovka, ravnalo i žica. Skinite jezgru izolacije, čvrsto je namotajte na olovku, a zatim pomoću ravnala izmjerite ukupnu dužinu namotaja (kao što je prikazano na slici).
Zatim podijelite dužinu namotane žice s brojem žila. Rezultirajuća vrijednost će biti prečnik poprečnog preseka žice.
Ali treba uzeti u obzir sljedeće:
- što više jezgri namotate na olovku, to će rezultat biti precizniji; broj okreta trebao bi biti najmanje 15;
- Čvrsto pritisnite zavojnice jedan uz drugi tako da između njih ne ostane prostora. slobodan prostor, ovo će značajno smanjiti grešku;
- izvršite mjerenja nekoliko puta (promijenite mjernu stranu, smjer ravnala, itd.). Nekoliko dobijenih rezultata opet će vam pomoći da izbjegnete veliku grešku.
Obratite pažnju i na nedostatke ovu metodu mjerenja:
1. Možete samo mjeriti presjek tankih žica, jer će vam biti teško namotati debelu žicu oko olovke.
2. Prvo ćete morati kupiti mali komad proizvoda prije veće kupovine.
Formula o kojoj smo gore govorili prikladna je za sva mjerenja.
Metoda tri. Koristimo sto. Kako ne biste vršili proračune pomoću formule, možete koristiti posebnu tablicu u kojoj naznačen je prečnik žice? (u milimetrima) i poprečni presjek vodiča (u kvadratnim milimetrima). Gotove tablice će vam dati preciznije rezultate i značajno će vam uštedjeti vrijeme koje nećete morati trošiti na proračune.
|
Prečnik provodnika, mm |
Presjek provodnika, mm 2 |