30 баллов сопротивление проводника равно 0,007 ком. чему равно напряжение на концах проводника, …

Приведение сопротивления постоянному току к нужной температуре

Теперь непосредственно к формулам приведения к температуре. Значит, начнем с формул для приведения сопротивления постоянному току к требуемой величине. Смысл такой: сопротивления при разных температурах прямо пропорциональны величинам данных температур. Формула следующая:

R(t1)/R(t2)=(K+t1)/(K+t2)

K для меди равно 235, для Al — 245.

при приведении к 15 градусам для медного проводника, например:

R15=250*R(t2)/(235+t2)

Тут всё просто: при проведении замеров омиков, померял температуру, записал данные. Потом уже на базе за компом и кофе, или же сразу на объекте на мобилке, пересчитал и привел к заводским по этой формуле.

Что такое внутреннее сопротивление аккумулятора?

Возьмем свинцовый кислотный аккумулятор с
емкостью 1 А
*час и с номинальным
напряжением 12 В. В полностью заряженном состоянии аккумулятор имеет напряжение примерно
U = 13 В. Какой ток I потечет через аккумулятор, если к нему подключить резистор с
сопротивлением R=1 Ом? Нет, не 13 ампер, а несколько меньше — около 12.2 А. Почему?

Если мы измерим напряжение на аккумуляторе, к которому подключен резистор, то
увидим, что оно примерно равно 12.2 В — напряжение на аккумуляторе упало из-за
того, что скорость диффузии ионов в электролите не бесконечно велика.

Электрики
в своих расчетах привыкли составлять электрические цепи из элементов с несколькими
полюсами. Условно, можно и аккумулятор представить в виде двухполюсника с ЭДС
(электродвижущей силой — напряжением без нагрузки) E и внутренним сопротивлением r.
При этом предполагается, что часть ЭДС аккумулятора падает на нагрузке,
а другая часть — на внутреннем сопротивлении аккумулятора. Иначе говоря, предполагается,
что верна формула:

Почему внутреннее сопротивление аккумулятора —
условная величина? Потому что свинцовый
аккумулятор — принципиально нелинейное устройство и его внутреннее
сопротивление не остается постоянным, а изменяется в зависимости от нагрузки,
заряженности аккумулятора и многих других параметров, о которых мы поговорим чуть
позднее. Поэтому точные расчеты работы аккумуляторов нужно проводить, пользуясь
разрядными кривыми, предоставляемыми производителем аккумуляторов, а не внутренним
сопротивлением аккумулятора. Но для расчетов работы цепей, связанных с аккумулятором,
внутреннее сопротивление аккумулятора использовать можно, отдавая себе каждый раз
отчет в том, о какой величине идет речь: о внутреннем сопротивлении аккумулятора при
зарядке
или разряде, о внутреннем сопротивлении аккумулятора на постоянном токе или переменном,
а если переменном, то какой частоты и т.д.

Теперь, вернувшись к нашему примеру, мы
можем примерно определить внутреннее сопротивление аккумулятора 12 В, 1 А*час
на постоянном токе.

Коэффициент местного сопротивления

Сначала дадим определение коэффициенту местного сопротивления. Местными сопротивлениями называются называют точечные потери напора, связанные с изменением структуры потока. В вентиляции существует множество составляющих, что играют роль местного сопротивления:

  • поворот воздуховода,
  • сужение или расширение потока,
  • вход воздуха в воздухозаборную шахту;
  • «тройник» и «крестовина»;
  • приточные и вытяжные решетки и воздухораспределители;
  • воздухораспределители;
  • диффузор;
  • заслонки и т.д.

Их КМС рассчитываются по определенным формулам, а затем они участвуют в определении местных потерь давления. В математическом понятии коэффициент местных потерь — это отношение потерь известного напора в местном сопротивлении к скоростному напору.

Коэффициент местного сопротивления зависит от формы и вида местного сопротивления, шероховатости воздуховода и как ни странно от числа Рейнольдса. Для заслонок и другой запорной арматуры к перечисленному додается еще степень открытия.

Связанность КМС с числом Рейнольдса выражается в формуле

Значения коэффициентов В для некоторых местных сопротивлений

Чем больше число Rе тем меньше от него зависит коэффициент. Полная независимость коэффициента местного сопротивления от числа Rе в вентиляционной системе происходит для резких переходов при Rе > 3000, а для плавных переходов — при Rе > 10000.

На практике же времени особо для расчета КМС нету, поэтому проектировщики пользуются таблицами со справочников и других источников. Тем более зачем тратить кучу времени на поиски формул и расчеты, если это уже сделали за вас. Многие производители шумоглушителей, клапанов и решеток с удовольствием указывают значение коэффициента местного сопротивления в каталогах. Но, конечно, уж если совсем никаких данных не нашли, тогда нужно прибегнуть к математике.  

Таблица коэффициентов местного сопротивления

Мы проанализировали техническую литературу и другие источники и предоставляем вам для пользования таблицы со значениями КМС для разных элементов системы. В нашем случае это каталоги фирмы ВЕЗА, Belimo, справочник проеткировщика Н,Н, Павлова и справочник Р. В. Щекина.

Определение активного сопротивления проводов

Активное сопротивлении проводов проще всего определять по справочным данным, составленным на основании ГОСТ 839-80 – «Провода неизолированные для воздушных линий электропередач» таблицы 1 – 4. Данные таблицы вы сможете найти непосредственно в самом ГОСТ, приведу лишь не которые.

Пользоваться всеми известными формулами по определению активного сопротивления — не рекомендуется ,связано это с тем, что действительное сечение отличается от номинального сечения, провода выпускались в разное время, по разным ГОСТ и ТУ и величины удельной проводимости (ρ) и удельного сопротивления (γ) у них разные:

где:

  • γ – значение удельной проводимости для медных и алюминиевых проводов при температуре 20 °С принимается: для медных проводов – 53 м/Ом*мм2; для алюминиевых проводов – 31,7 м/Ом*мм2;
  • s – номинальное сечение провода(кабеля),мм2;
  • l – длина линии, м;
  • ρ – значение удельного сопротивления принимается: для медных проводов — 0,017-0,018 Ом*мм2/м; для алюминиевых проводов – 0,026 — 0,028 Ом*мм2/м, см. таблицу 1.14 .

Активные сопротивления стальных проводов математическому расчету не поддаются. Поэтому рекомендую для определения активного сопротивления использовать приложения П23 – П25 .

Параллельное соединение

Для тех, кто уже сталкивался на практике со схемами подключения светодиодного освещения, вопрос о выборе между параллельным и последовательным соединением обычно не стоит. Чаще всего выбирают схему последовательного соединения. У параллельного соединения для светодиодов есть один важный недостаток – это удорожание и усложнение конструкции, потому что для каждого диода нужен отдельный резистор. Но такая схема имеет и большой плюс – если сгорела одна линия, то перестанет светить только один диод, остальные продолжат работу.

Почему нельзя использовать один резистор для нескольких параллельных диодов

Объясняется достаточно просто: если перегорит один светодиод, то на другой (-ие) может попасть больший ток и начнется перегрев. Потому при параллельной схеме подключения каждому диоду нужен отдельный резистор.

Неправильно:

Правильно:

Удельное сопротивление и проводимость материалов

Проводимость и удельное сопротивление рассматриваются как правило при температуре 20С. Эти свойства будут отличаться у различных металлов:

  • Медь. Чаще всего применяется для изготовления проводов и кабелей. Она обладает высокой прочностью, стойкостью к коррозии, легкой и простой обработкой. В хорошей меди доля примесей составляет не более 0,1%. В случае необходимости медь может использоваться в сплавах с другими металлами.
  • Алюминий. Его удельный вес меньше, чем у меди, однако у него более высокая теплоемкость и температура плавления. Чтобы расплавить алюминий, потребуется энергии значительно больше, чем для меди. Примеси в качественном алюминии не превышают 0,5%.
  • Железо. Наряду с доступностью и дешевизной, этот материал обладает высоким удельным сопротивлением. Кроме того, у него низкая устойчивость к коррозии. Поэтому практикуется покрытие стальных проводников медью или цинком.

Отдельно рассматривается формула удельного сопротивления в условиях низких температур. В этих случаях свойства одних и тех же материалов будут совершенно другими. У некоторых из них сопротивляемость может упасть до нулевой отметки. Такое явление получило название сверхпроводимости, при которой оптические и структурные характеристики материала остаются неизменными.

Удельное сопротивление алюминия

Удельное сопротивление стали

Формула индуктивного сопротивления

Формула емкостного сопротивления

Сопротивление проводника

Сопротивление медного провода

Программное обеспечение

отсутствует.

Модификация

Номер декады

Значение устанавливаемых сопротивлений, Ом

МС 3070М-1

1

(0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;10)10 +4

2

(0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;10)10 +3

3

(0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;10)10 +2

4

(0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;10)10 +1

5

(0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;10)10 0

6

(0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;10)10 -1

7

(0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;10)10 -2

МС 3070М-2

1

(0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;10)103

2

(0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;10)10 +2

3

(0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;10)10 +1

4

(0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;10)10 0

5

(0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;10)10 -1

6

(0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;10)10 -2

7

(0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9;10)10 -3

Начальное сопротивление Ro ММЭС МС 3070М-1 не должно превышать 0,01 Ом. Начальное сопротивление Ro ММЭС МС 3070М-2 с учетом наличия шунтированной декады (0,001) не должно превышать 1 Ом и включается в первую ступень декады 4.

Классы точности для ММЭС должны соответствовать таблице 2.

Таблица 2

Условное обозначение ММЭС

Класс точности/расчетный коэффициент d по ГОСТ 23737-79

МС3070М-1.1

0,001/1,5 • 10‘6

МС3070М-2.1

0,001/1,5 • 10-5

МС3070М-1.2

0,002/1,5 • 10‘6

МС3070М-2.2

0,002/1,5 • 10-5

МС3070М-1.3

0,005/1,5 • 10‘6

МС3070М-2.3

0,005/1,5 • 10-5

Пределы допускаемого относительного отклонения действительного значения воспроизводимого сопротивления ММЭС от номинального значения в % определяется по формулам:

— для модификации МС 3070М-1

5 =±,    (2)

где R- номинальное значение включаемого сопротивления, Ом.

Пределы допускаемой относительной основной погрешности воспроизводимого сопротивления ММЭС 5н в % от номинального значения в течение года со дня первой поверки после изготовления (годовая нестабильность сопротивления) определяется по формуле для модификации МС 3070М-1

5 =±,    (3)

для модификации МС 3070М-2

,-6| 11111,11

5 =±,    (4)

где С- 0,001; 0,002; 0,005 соответственно для МС 3070М-1, МС 3070М-2.

R- номинальное значение включаемого сопротивления, Ом.

Пределы допускаемой основной погрешности воспроизводимого сопротивления ММЭС в течение любого года эксплуатации (после первого года) соответствуют установленному классу точности.

Номинальные и максимальные значения мощности рассеивания на одну ступень 6 и 7 декад ММЭС соответствуют приведенным в таблице 3, на одну ступень 1…5 декад ММЭС соответствуют приведенным в таблице 4.

Таблица 3

Наименование характеристики

Условное обозначение типа ММЭС

МС 3070М-1, МС 3070М-2

Номинальная мощность рассеяния, Вт

0,02

Максимальная мощность рассеяния, Вт

0,20

Таблица 4

Наименование характеристики

Условное обозначение типа ММЭС

МС 3070М-1, МС 3070М-2

Класс точности

0,001

0,002

0,005

Номинальная мощность рассеивания, Вт

0,01

Максимальная мощность рассеивания, Вт

0,03

0,05

0,10

Примечание: В модификации МС 3070М-2 для декады (х0,001 Ом) начальное сопротивления R0 и значения номинальной и максимальной мощности рассеивания соответствуют требованиям, предъявляемым к первой ступени декады 4 (1 Ом).

Таблица 5

Влияющая

величина

Условия применения

Нормальные

Рабочие

Класс точности

0,001

0,002

0,005

0,001

0,002

0,005

Температура окружающего воздуха (среды), °С

20±0,2

20±0,5

20±1

20±2

20±5

Относительная влажность воздуха, %

от 25 до 80

Положение

вертикальное

Атмосферное давление, кПа

от 84 до 106,7

Полный срок службы, лет Масса, кг, не более Г абаритные размеры, мм, не более

10

11

485х240х250

Реактивное сопротивление конденсатора.

Электрический ток в конденсаторе представляет собой часть или совокупность процессов его заряда и разряда –
накопления и отдачи энергии электрическим полем между его обкладками.

В цепи переменного тока, конденсатор будет заряжаться до определённого максимального значения, пока ток не сменит направление на противоположное.
Следовательно, в моменты амплитудного значения напряжения на конденсаторе, ток в нём будет равен нулю.
Таким образом, напряжение на конденсаторе и ток всегда будут иметь расхождение во времени в четверть периода.

В результате ток в цепи будет ограничен падением напряжения на конденсаторе, что создаёт реактивное сопротивление переменному току,
обратно-пропорциональное скорости изменения тока (частоте) и ёмкости конденсатора.

Если приложить к конденсатору напряжение U, мгновенно начнётся ток от максимального значения, далее
уменьшаясь до нуля. В это время напряжение на его выводах будет расти от нуля до максимума.
Следовательно, напряжение на обкладках конденсатора по фазе отстаёт от тока на угол 90 °. Такой сдвиг фаз называют отрицательным.

Ток в конденсаторе является производной функцией его заряда i = dQ/dt = C(du/dt).
Производной от sin(t) будет cos(t) либо равная ей функция sin(t+π/2).
Тогда для синусоидального напряжения u = Uampsin(ωt)
запишем выражение мгновенного значения тока следующим образом:

i = UampωCsin(ωt+π/2).

Отсюда выразим соотношение среднеквадратичных значений .

Закон Ома подсказывает, что 1/ωC есть не что иное, как реактивное сопротивление для синусоидального тока:

Реактивное сопротивление конденсатора в технической литературе часто называют ёмкостным. Может применяться, например, в организации ёмкостных делителей в цепях переменного тока.

Онлайн-калькулятор расчёта реактивного сопротивления

Необходимо вписать значения и кликнуть мышкой в таблице.
При переключении множителей автоматически происходит пересчёт результата.

Реактивное сопротивление ёмкостиXC = 1 /(2πƒC)

Реактивное сопротивление индуктивностиXL = 2πƒL

Расчитать ёмкость или индуктивность для реактивного сопротивления:

Расчёт ёмкости: C = 1 /(2πƒXC)

Расчёт индуктивности: L = XL /(2πƒ)

Похожие страницы с расчётами:Расcчитать импеданс.Расcчитать частоту резонанса колебательного контура LC.Расcчитать реактивную мощность и компенсацию.

Определение сопротивлений трансформаторов

Значения (в мОм) полного (zт), активного (rт) и индуктивного (хт) сопротивления понижающего трансформатора приведенных к стороне НН определяются по формулам: 2-8, 2-9, 2-10 .

На большинстве трансформаторов 10(6)/0,4 кВ имеется возможность регулирования напряжения путем переключения без возбуждения (ПБВ) при отключенном от сети трансформаторе как со стороны высшего так и низшего напряжения. Напряжение регулируется со стороны высшего напряжения на величину ±2х2,5% от номинального значения.

Для трансформаторов с пределом регулирования ПБВ ±2х2,5%, полное сопротивление будет изменятся в пределах:

Значения индуктивного и активного сопротивления трансформатора по ГОСТ 28249-93 определяются по формулам:

Как видно, формулы из ГОСТ 28249-93 совпадают с формулами приведенными в .

Для упрощения расчета активного и индуктивного сопротивления тр-ра, можно использовать таблицу 2-4 для схем соединения обмоток трансформатора Y/Yo и ∆/Yo. Причем для схем соединения обмоток трансформатора ∆/Yo, значения активного (r0) и индуктивного (х0) сопротивления нулевой последовательности равны значениям активного и индуктивного сопротивления прямой последовательности: r0 = rт и х0 = хт.

Пример

Определить сопротивление трансформатора ТМ 50/6 со схемой соединения обмоток ∆/Yо.

Решение

По справочным данным определяем технические данные трансформатора: Sном. = 50 кВА, Uном.ВН = 6,3 кВ, Uном.НН = 0,4 кВ, Uкз = 4%, ∆Ркз=1,1 кВт.

Определяем полное сопротивление трансформатора для стороны 0,4 кВ по формуле 2-8:

Определяем активное сопротивление трансформатора для стороны 0,4 кВ по формуле 2-9:

Определяем индуктивное сопротивление трансформатора для стороны 0,4 кВ по формуле 2-10:

Описание

Принцип действия мер электрического сопротивления постоянного тока многозначных МС 3070М с рычажными переключающими устройствами декад основан на возможности установления любых необходимых значений сопротивления в диапазоне номинальных значений (l0-3 — 1,111111- 105 ) Ом.

В зависимости от разрешающей способности и предела устанавливаемых сопротивлений ММЭС МС 3070М имеют две модификации:

МС 3070М-1 с разрешающей способностью 0,01 Ом и пределом устанавливаемых сопротивлений 111111,1 Ом;

МС 3070М-2 с разрешающей способностью 0,001 Ом и пределом устанавливаемых сопротивлений 11111,11 Ом.

Каждая модификация имеет три исполнения в зависимости от класса точности:

1    — класс точности 0,001;

2    — класс точности 0,002;

3    — класс точности 0,005.

Конструктивно меры электрического сопротивления МС 3070М состоят из 7 декад сопротивлений, соединенных между собой последовательно медными проводниками. Доступ к контактам переключателей декад осуществляется без нарушения клейм путем снятия ручек лицевой панели и лимбов с траверс переключателей. При изготовлении многозначной мера сопротивления МС 3070 применяются ситаллофольговые резистивные элементы, которые используются при изготовлении однозначных мер электрического сопротивления МС 3050 и МС 3050М. Меры МС 3050 и МС 3050М прошли испытания и включены в Государственный реестр. На рисунке 1 представлен внешний вид лицевой стороны меры электрического сопротивления постоянного тока многозначной МС 3070М-1, на рисунке 2 — МС 3070М-2.

МЕРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ МНОГОЗНАЧНАЯ МС3070М-1

01 >100 СМ

#

#>

t Ом    т

ф ф

ШШЯШЯШ

• ш

МЕРА

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОНА ЫНОГОЭНЯММАЯ

МС3070М-2.1

Класс точности 0.001М .5 10 *

0 .10 .30 мВт fie .JO .JMT:

А Ф

№ 001 2014

• •

НИ

Рисунок 3 — Фотография обратной стороны мер электрического сопротивления постоянного тока

место пломбирования

многозначных МС 3070М-2.1

Формула сопротивления

Как ни странно, но дела с проводом обстоят точно также. Чем тоньше и длиннее провод, тем больше его сопротивление электрическому току. Большую роль играет также материал, из которого он изготовлен.  Различные материалы по разному проводят электрический ток. Есть те, которые замечательно проводят ток, типа серебра, а есть те, которые почти не пропускают через себя электрический ток, типа фарфора.

Поэтому, формула будет иметь такой вид:

В технике до сих пор применяется устаревшая единица измерения удельного сопротивления Ом х мм2 /м.  Чтобы перевести  в Ом х м, достаточно умножить на 10-6, так как 1 мм2=10-6м2.

Как вы видите из таблицы выше, самым маленьким удельным сопротивлением обладает серебро, поэтому провод из серебра будет наилучшим проводником в конструировании радиоэлектронных устройств. Ну а самым распространенными и дешевыми – медь и алюминий. Именно эти два металла в основном используются во всей электронной и электротехнической промышленности.

Вещества, которые оказывают наименьшее сопротивление электрическому току и обладают очень малым сопротивлением называются проводниками, а вещества, которые обладают ну очень большим сопротивлением электрическому току и почти его не пропускают через себя, называются диэлектриками. Между ними стоит класс полупроводников.

Что такое сопротивление?

Сопротивление происходит от слова “сопротивляться”. В электронике  есть такое понятие, как Ом. Что это такое и с чем его едят? Для более развернутого ответа, давайте рассмотрим вот такую схему:

Буквы в кружочках – это измерительные приборы

Вольтметр служит для измерения напряжения, а амперметр – для измерения силы тока. Как ими правильно пользоваться читаем в этой статье.

Итак, если пропустить по проводу электрический ток с силой тока в 1 Ампер, а на концах этого провода у нас появится напряжение в 1 Вольт,  это значит, что наш провод обладает сопротивлением в 1 Ом.

В электротехнике и электронике сопротивление обозначается буквой R. Например, тело человека имеет сопротивление от  нескольких сотен Ом и до 100 кОм. Для расчетов берут 1 кОм. Это зависит от многих факторов, таких как пол, возраст, состояние кожи, сила прикосновения проводников к коже, уровень алкоголя в крови и тд. Медный провод длиной в метр и сечением в  1 мм2  имеет сопротивление 0,1 Ом.

Пересчет сопротивления изоляции к требуемой температуре

Пересчет сопротивления изоляции в общем случае. Данное математическое упражнение не носит такой распространенный характер, как в случае с омиками. Для Rx обычно просто записывают значение в мегаомах или их производных и значение коэффициента абсорбции. Но раз есть методика, грех не упомянуть её. Значит замерили при температуре 21,7, а необходимо привести допустим к 30 градусам по Цельсию. На помощь приходит следующая формула:

Кроме возведения в степень, отличную от двух, в данной формуле трудность вызывает определение коэффициента альфа. Альфа — температурный коэффициент сопротивления. Данный коэффициент имеется как у проводников, так и у изоляционных материалов. Но в контексте данной статьи больший смысл будет иметь приведение значений альфа для материалов, из которых изготавливают изоляцию силовых машин.

Вот некоторые значения, которые удалось раздобыть из открытых источников. Перепроверьте перед употреблением.

Пересчет сопротивления изоляции кабельных линий. Если мы имеем дело с кабелями и нужно произвести пересчет сопротивления изоляции кабеля к требуемой температуре, то в заводских инструкциях или ГОСТах даются таблицы, где приводятся значения переводных коэффициентов. С помощью этих переводных коэффициентов можно пересчитать Rx к требуемой величине. Данные коэффициенты получаются опытным путем на заводе-изготовителе. Приведем данные из ГОСТ 3345-76. В котором описано, что R20=Rt*K. В данной таблице описываются кабели с изоляцией из полиэтилена, пропитанной бумаги и резины.

В таблице берется значение коэффициента, которое соответствует температуре, при которой производились измерения. И затем это значение умножается на значение сопротивления изоляции. В итоге получается величина Rx, приведенная к 20 градусам Цельсия. В данном госте описаны коэффициенты пересчета для диапазона температур от плюс 5 до 35 градусов по Цельсию. При других температурах потребуется использовать другие способы пересчета. Самый лучший вариант — это измерения при температуре, соответствующей заводским измерениям. Но это идеальный вариант и редко случается. А если Вам выдали разные протоколы и там везде двадцать градусов, то задумайтесь, а не обманывает ли Вас подрядчик.

Пересчет сопротивления изоляции силового трансформатора. В некоторых методиках проведения измерений на силовых трансформаторах присутствует коэффициент приведения сопротивления изоляции к требуемой температуре. Однако, здесь слоев меньше и знать нужно следующее: есть распространенные классы изоляции. Изоляция класса А и изоляция класса В. И для них справедливы следующие правила.

Rx класса А при снижении температуры на 10 градусов становится больше в 1,5 раза.

Rx класса В при увеличении температуры на 18 градусов становится меньше в 2,0 раза.

Справедливы и обратные утверждения. Для более наглядного представления, на примере изоляции класса А, введем коэффициент изменения Rx при изменении температуры и сведем эти данные в табличку.

Разность температур 1 2 3 4 5
Коэффициент изменения R60 1,04 1,08 1,13 1,17 1,22
10 15 20 25 30
1,50 1,84 2,25 2,75 3,40

В общем, существуют способы пересчета сопротивления изоляции электрооборудования к требуемой величине. В этом могут помочь формулы или таблицы, представленные в паспортах или ГОСТах на данное оборудование. В случае с таблицами, где приведены коэффициенты для пересчета, нужно внимательно смотреть к какому именно оборудованию относятся эти таблицы. Так как существуют нюансы, и всегда необходимо быть начеку. В конце желаю, чтобы у Вас всегда “омики бились”.

Последние статьи

Самое популярное

Удельное сопротивление

Удельное сопротивление – это табличная величина, для каждого металла она своя. Она нужна для расчета и зависит от кристаллической решетки металла и структуры атомов.

Из таблицы видно, что самое меньшее сопротивление у серебра, для медного кабеля оно равняется 0,017 Ом*мм2/м. Такая размерность говорит нам, сколько приходится Ом при сечении в 1 миллиметр квадратный и длине в 1 метр.

Кстати, серебряное покрытие используется в контактах коммутационных аппаратов, автоматических выключателей, реле и прочего. Это снижает переходное контактное сопротивление, повышает срок службы и уменьшает нагрев контактов. При этом в контактах измерительной и точной аппаратуры используют позолоченные контакты из-за того, что они слабо окисляются или вообще не окисляются.

У алюминия, который часто использовался в электропроводке раньше, сопротивление в 1,8 раза больше чем у меди, равняется 2,82*10-8 Ом*мм2/м. Чем больше сопротивление проводника, тем сильнее он греется. Поэтому при одинаковом сечении алюминиевый кабель может передать меньший ток, чем медный, это и стало основной причиной почему все современные электрики используют медную электропроводку. У нихрома, который используется в нагревательных приборах оно в 100 раз больше чем у меди 1,1*10-6 Ом*мм2/м.

Расчет резистора для светодиода

Чтобы компенсировать сопротивление светодиода, нужно прежде всего подобрать резистор с более высоким сопротивлением. Такой расчет не составит труда для тех, кто знает, что такое закон Ома.

Математический расчет

Исходя из закона Ома, рассчитываем по такой формуле:

где Un – напряжение сети; Uvd – напряжение, на которое рассчитана работа светодиода; Ivd – ток.

Допустим, у нас светодиод с характеристиками:

2,1 -3, 4 вольт – рабочее напряжение (Uvd). Возьмем среднее значение 2, 8 вольт.

20 ампер – рабочий ток (Ivd)

220 вольт – напряжение сети (Un)

В таком случае мы получаем величину сопротивления R = 10, 86. Однако этих расчетов недостаточно. Резистор может перегреваться. Для предотвращения перегрева нужно учитывать при выборе его мощность, которая рассчитывается по следующей формуле:

Обратите внимание, что резистор подведен на плюсовой контакт диода. Определить полярность диода достаточно просто: плюсовой контакт в колбе по размеру больше минусового.. Для наглядности рекомендуем посмотреть видео:

Для наглядности рекомендуем посмотреть видео:

Графический расчет

Графический способ – менее популярный для расчета резистора на светодиод, но может быть даже более удобный. Зная напряжение и ток диода (их называют еще вольтамперными характеристиками – ВАХ), вы можете узнать сопротивление нужного резистора по графику, представленному ниже:

Тут изображен расчет для диода с номинальным током 20мА и напряжением источника питания 5 вольт. Проводя пунктирную линию от 20 мА до пересечения с «кривой led» (синий цвет), чертим пересекающую линию от прямой Uled до прямой и получаем максимальное значение тока около 50 мА. Далее рассчитываем сопротивление по формуле:

Получаем значение 100 Ом для резистора. Находим для него мощность рассеивания (Силу тока берем из Imax):

Электрическое удельное сопротивление

Суть электрического сопротивления заключается в способности того или иного вещества превращать электрическую энергию в тепловую во время действия тока. Данная величина обозначается символом R, а в качестве единицы измерения используется Ом. Значение сопротивления в каждом случае связано со способностью того или иного металла проводить электрический ток.

В процессе исследований была установлена зависимость силы тока от сопротивления. Одним из основных качеств материала становится его удельное сопротивление, меняющееся в зависимости от длины проводника. То есть, с увеличением длины провода, возрастает и значение сопротивления. Данная зависимость определяется как прямо пропорциональная.

сопротивление проводника

Еще одним фактором, влияющим на сопротивление, является сам материал. Во время проведения исследований была обнаружена различная сопротивляемость у разных материалов. Таким образом, были получены значения удельных электрических сопротивлений для каждого вещества.

Выяснилось, что самыми лучшими проводниками являются металлы. Среди них самой низкой сопротивляемостью и высокой проводимостью обладают медь и серебро. Они применяются в наиболее ответственных местах электронных схем, к тому же медь имеет сравнительно низкую стоимость.

Вещества, удельное сопротивление которых очень высокое, считаются плохими проводниками электрического тока. Поэтому они используются в качестве изоляционных материалов. Диэлектрические свойства более всего присущи фарфору и эбониту.

Таким образом, удельное сопротивление проводника имеет большое значение, поскольку с его помощью можно определить материал, из которого был изготовлен проводник. Для этого измеряется площадь сечения, определяется сила тока и напряжение. Это позволяет установить значение удельного электрического сопротивления, после чего, с помощью специальной таблицы можно легко определить вещество. Следовательно, удельное сопротивление относится к наиболее характерным признакам того или иного материала. Этот показатель позволяет определить наиболее оптимальную длину электрической цепи так, чтобы соблюдался баланс длины и площади сечения.

Формула

На основании полученных данных можно сделать вывод, что удельным сопротивлением будет считаться сопротивление какого-либо материала с единичной площадью и единичной длиной. То есть сопротивление, равное 1 Ом возникает при напряжении 1 вольт и силе тока 1 ампер. На этот показатель оказывает влияние степень чистоты материала. Например, если к меди добавить всего лишь 1% марганца, то ее сопротивляемость увеличится в 3 раза.

Свойства резистивных материалов

Удельное сопротивление металла зависит от температуры. Их значения приводится, как правило, для комнатной температуры (20°С). Изменение удельного сопротивления в результате изменения температуры характеризуется температурным коэффициентом.

Например, в термисторах (терморезисторах) это свойство используется для измерения температуры. С другой стороны, в точной электронике, это довольно нежелательный эффект.
Металлопленочные резисторы имеют отличные свойства температурной стабильности. Это достигается не только за счет низкого удельного сопротивления материала, но и за счет механической конструкции самого резистора.

Много различных материалов и сплавов используются в производстве резисторов. Нихром (сплав никеля и хрома), из-за его высокого удельного сопротивления и устойчивости к окислению при высоких температурах, часто используют в качестве материала для изготовления проволочных резисторов. Недостатком его является то, что его невозможно паять. Константан, еще один популярный материал, легко паяется и имеет более низкий температурный коэффициент.

Ссылка на основную публикацию