Содержание

Как определить сечение жилы провода (кабеля)

При проведении электромонтажных работ довольно часто возникает необходимость определения сечения жилы провода или кабеля. Для опытного электрика данная задача не вызывает особых сложностей, но человека, который в первые приступает к электромонтажным работам, данный вопрос может завести в тупик. Ниже рассмотрим способы определения сечения жил кабельно-проводниковой продукции, приведем наглядные примеры определения сечения. Для начала отметим, для чего все-таки необходимо определять сечение кабеля или провода? Например, у вас есть в наличии кабель, но вы не знаете, какого он сечения и на нем нет соответствующих маркировок. В данном случае целесообразно определить сечение жил данного кабеля, чтобы в дальнейшем определить, подойдет данный кабель по нагрузке для той или иной линии электропроводки или нет. К примеру, вы рассчитали, что для одной из линий проводки вам необходимо провести кабель сечением 2,5 кв. мм. В наличии есть кабель, визуально похож на кабель сечением 2,5 кв. мм, но фактически его сечение составляет 1,5 кв. мм. К чему может привести монтаж такого кабеля? Во-первых, данная линия электропроводки может повредиться по причине того, что ток нагрузки будет превышать максимально допустимый для кабеля. Согласно расчетам, номинальная нагрузка на данной линии электропроводки составляет 25 А. Для кабеля сечением 1,5 кв. мм данная нагрузка недопустима, так как она превышает номинальный ток нагрузки для данного кабеля на 10-12 А. Бывают случаи, когда приобретенный кабель имеет сечение, которое несколько ниже заявленного. Например, вы приобрели кабель сечением 4 кв. мм, а фактически его сечение составляет 3,5 кв. мм. В таком случае нагрузочная способность кабеля также уменьшается, что также нежелательно и может в дальнейшем привести к негативным последствиям. То есть в любом случае целесообразно определять сечение приобретенной кабельно-проводниковой продукции. Итак, для определения площади поперечного сечения жилы необходимо знать диаметр данной жилы.
Далее, используя формула для определения площади окружности: Sкр=п*r2 находим искомую величину. Для упрощения расчетов преобразуем формулу. Диаметр d в два раза больше радиуса r, исходя из этого, преобразуем формулу следующим образом: Sкр=(п*d2)/4, где п – постоянная величина, ее значение составляет 3,14. Произведем дальнейшее преобразование формулы для удобства проведения расчетов. Sкр=0,785*d2. То есть для определения сечения жилы кабеля или провода необходимо взять диаметр этой жилы, возвести его в квадрат и умножить на 0,785. Теперь рассмотрим, как определить диаметр жилы. Для определения диаметра используется специальный измерительный прибор – микрометр. Микрометр позволяет измерить диаметр жилы кабеля (провода) с высокой точностью.

Для определения диаметра используется специальный измерительный прибор – микрометр

Для определения диаметра используется специальный измерительный прибор – микрометр Но, как правило, не у каждого в хозяйстве есть данный измерительный прибор. Что делать, если в доме нет штангенциркуля? Для электромонтажника, который очень часто сталкивается с необходимостью проведения замеров, приобретение штангенциркуля целесообразно. Но для человека, которому необходимо произвести замер всего один раз, в процессе монтажа домашней электропроводки, приобретать штангенциркуль нецелесообразно. Существует альтернативный способ определения диаметра жилы кабеля (провода). Для этого понадобится карандаш и линейка. Если приложить линейку к разрезу жилы, то очевидно, что с ее помощью невозможно точно определить диаметр. Способ определения диаметра с высокой точностью следующий. Необходимо взять провод, диаметр которого необходимо узнать, и зачистить его на длину 30-40 см. Далее берется карандаш (трубка, ручка и другой подобный предмет) и наматывается на него зачищенный провод. Витки наматываемого провода должны лежать плотно друг к другу. Если между витками будут зазоры, то результат будет с большой погрешностью.

Альтернативный способ определения диаметра жилы кабеля

Альтернативный способ определения диаметра жилы кабеля Далее считаем количество намотанных витков и замеряем их общую длину. Приведем пример. Вы намотали 21 виток провода, общая длина витков – 37 мм. Поделив общую длину витков на количество витков, получаем диаметр провода: 37/21=1,762 мм. Подставляем полученное значение диаметра в вышеприведенную формулу: Sкр=0,785*1,7622 и, округлив до сотых, получаем сечение жилы данного провода - 2,44 кв. мм. Следует отметить, что точность выполненных замеров диаметра зависит от количества наматываемых витков. Чем больше витков, тем меньше погрешность и соответственно точнее результат. Если вы часто сталкиваетесь с необходимость определения сечения жил кабельно-проводниковой продукции, то для упрощения расчетов можно воспользоваться специальными справочными данными, в которых указываются сечения провода и соответствующие значения диаметров.

Калькулятор расчета сечения кабеля по диаметру

Правильный выбор электрического кабеля для питания электрооборудования – залог длительной и стабильной работы установок. Использование неподходящего провода влечет за собой серьезные негативные последствия.

Физика процесса порчи электрической линии вследствие использования неподходящего провода такова: из-за недостатка места в кабельной жиле для свободного передвижения электронов повышается плотность тока; это приводит к избыточному выделению энергии и повышению температуры металла. Когда температура становится слишком высокой, оплавляется изоляционная оболочка линии, что может стать причиной пожара.

Чтобы избежать неприятностей, необходимо использовать кабель с жилами подходящей толщины. Один из способов определить площадь сечения кабеля – отталкиваться от диаметра его жил.

Калькулятор расчета сечения по диаметру

Для простоты вычислений разработан калькулятор расчета сечения кабеля по диаметру. В его основе лежат формулы, по которым можно найти площадь сечения одножильных и многожильных проводов.

Измерять сечение нужно измеряя жилу без изоляции иначе нечего не получится.

Когда речь идет о вычислении десятков и сотен значений, онлайн-калькулятор способен существенно упростить жизнь электрикам и проектировщикам электрических сетей за счет удобства и повышения скорости расчетов. Достаточно ввести значение диаметра жилы, а при необходимости указать количество проволок, если кабель многожильный, и сервис покажет искомое сечение провода.

Формула расчета

Вычислить площадь сечения электрического провода можно разными способами в зависимости от его типа. Для всех случаев применяется единая формула расчета сечения кабеля по диаметру. Она имеет следующий вид:

D – диаметр жилы.

Диаметр жилы обычно указывается на оплетке провода или на общем ярлыке с другими техническими характеристиками. При необходимости определить это значение можно двумя способами: с применением штангенциркуля и вручную.

Первым способом измерить диаметр жилы очень просто. Для этого ее необходимо очистить от изоляционной оболочки, после чего воспользоваться штангенциркулем. Значение, которое он покажет, и есть диаметр жилы.

Если провод многожильный, необходимо распустить пучок, пересчитать проволоки и измерить штангенциркулем только одну из них. Определять диаметр пучка целиком смысла нет – такой результат будет некорректным из-за наличия пустот. В этом случае формула расчета сечения будет иметь вид:

D – диаметр жилы;

а – количество проволок в жиле.

При отсутствии штангенциркуля диаметр жилы можно определить вручную. Для этого ее небольшой отрезок необходимо освободить от изоляционной оболочки и намотать на тонкий цилиндрический предмет, например, на карандаш. Витки должны плотно прилегать друг к другу. В этом случае формула вычисления диаметра жилы провода выглядит так:

L – длина намотки проволоки;

N – число полных витков.

Чем больше длина намотки жилы, тем точнее получится результат.

Выбор по таблице

Зная диаметр провода, можно определить его сечение по готовой таблице зависимости. Таблица расчета сечения кабеля по диаметру жилы выглядит таким образом:

Диаметр проводника, ммСечение проводника, мм2
0.8
0.5
10.75
1.11
1.21.2
1.41.5
1. 62
1.82.5
23
2.34
2.55
2.8
6
3.28
3.610
4.516

Когда сечение известно, можно определить значения допустимых мощности и тока для медного или алюминиевого провода. Таким образом удастся выяснить, на какие параметры нагрузки рассчитана токопроводящая жила. Для этого понадобится таблица зависимости сечения от максимального тока и мощности.

В воздухе (лотки, короба,пустоты,каналы)Сечение,кв.мм
В земле
Медные жилыАлюминиевые жилыМедные жилыАлюминиевые жилы
Ток. АМощность, кВтТон. АМощность, кВтТок, АМощность, кВтТок. АМощность,кВт
220 (В)380 (В)220(В)
380 (В)
220(В)380 (В)220(В)
194.117.5


1,5775. 917.7

355.516.4194.117.57,5388.375796.3
357.773775. 917.744910.733.S388.4
*29.777.63777166013.339.54610. 1
5517.136.7479.777.6109019.8S9.77015.4
7516.549.36013.739.51611575375. 79019,8
9570,967.57516.549.3751503398.711575.3
17076.478.99019. 859.73518039.6118.514030.8
14531.995.411074.777.45077549314817538. 5
ISO39.6118.414030.897.17077560.518171046.7
77048.4144.817037.4111.99531077. 6717.775556.1
76057,7171.170044131,617038584.7753.47956S
30567.1700.773551. 7154.615043595.7786.333573.7
35077730.377059.4177.718550011037938584. 7

Перевод ватт в киловатты

Чтобы правильно воспользоваться таблицей зависимости сечения провода от мощности, важно правильно перевести ватты в киловатты.

1 киловатт = 1000 ватт. Соответственно, чтобы получить значение в киловаттах, мощность в ваттах необходимо разделить на 1000. Например, 4300 Вт = 4,3 кВт.

Примеры

Пример 1. Необходимо определить значения допустимых тока и мощности для медного провода с диаметром жилы 2,3 мм. Напряжение питания – 220 В.

В первую очередь следует определить площадь сечения жилы. Сделать это можно по таблице или по формуле. В первом случае получается значение 4 мм2, во втором – 4,15 мм2.

Расчетное значение всегда более точное, чем табличное.

С помощью таблицы зависимости сечения кабеля от мощности и тока, можно выяснить, что для сечения медной жилы площадью 4,15 мм2 допустима мощность 7,7 кВт и ток 35 А.

Пример 2. Необходимо вычислить значения тока и мощности для алюминиевого многожильного провода. Диаметр жилы – 0,2 мм, число проволок – 36, напряжение – 220 В.

В случае с многожильным проводом пользоваться табличными значениями нецелесообразно, лучше применить формулу расчета площади сечения:

Теперь можно определить значения мощности и тока для многожильного алюминиевого провода сечением 2,26 мм2. Мощность – 4,1 кВт, ток – 19 А.


Сечение провода (кабеля) по диаметру: формула, таблица

По идее, диаметр проводников должен соответствовать заявленным параметрам. Например, если указано на маркировке, что кабель 3 x 2,5, значит сечение проводников должно быть именно 2,5 мм2. На деле получается, что отличаться реальный размер может на 20-30%, а иногда и больше. Чем это грозит? Перегревом или оплавлением изоляции со всеми вытекающими последствиями. Потому, перед покупкой, желательно узнать размер провода, чтобы определить его поперечное сечение. Как именно считать сечение провода по диаметру и будем выяснять дальше. 

Содержание статьи

Как и чем измерить диаметр провода (проволоки)

Для измерения диаметра провода подойдет штангенциркуль или микрометр любого типа (механический или электронный). С электронными работать проще, но они есть не у всех. Измерять надо саму жилу без изоляции, потому предварительно ее отодвиньте или снимите небольшой кусок. Это можно делать, если продавец разрешит. Если нет — купите небольшой кусок для тестирования и проводите измерения на нем. На очищенном от изоляции проводнике замеряете диаметр, после чего можно определить реальное сечение провода по найденным размерам.

Измерения диаметра провода микрометром более точные, чем механическим штангенциркулем

Какой измерительный прибор в данном случае лучше? Если говорить о механических моделях, то микрометр. У него точность измерений выше. Если говорить об электронных вариантов, то для наших целей они оба дают вполне достоверные результаты.

Если нет ни штангенциркуля, ни микрометра, захватите с собой отвертку и линейку. Придется зачищать довольно приличный кусок проводника, так что без покупки тестового образца на этот раз вряд ли обойдетесь. Итак, снимаете изоляцию с куска провода 5-10 см. Наматываете проволоку на цилиндрическую часть отвертки. Витки укладываете вплотную один к другому, без зазора. Все витки должны быть полными, то есть «хвосты» провода должны торчать в одном направлении — вверх или вниз, например.

Определение диаметра провода при помощи линейки

Количество витков не важно — около 10. Можно больше или меньше, просто на 10 делить проще. Витки считаете,  затем прикладываете полученную намотку к линейке, совместив начало первого витка с нулевой отметкой (как на фото). Измеряете длину участка, занятого проводом, потом его делите на количество витков. Получаете диаметр провода. Вот так все просто.

Например, посчитаем каков размер проволоки, изображенной на фото выше. Количество витков в данном случае — 11, занимают они 7,5 мм. Делим 7,5 на 11, получаем 0,68 мм. Это и будет диаметр данного провода. Далее можно искать сечение этого проводника.

 

Ищем сечение провода по диаметру: формула

Провода в кабеле имеют в поперечном сечении форму круга. Потому при расчетах пользуемся формулой площади круга. Ее можно найти используя радиус (половину измеренного диаметра) или диаметр (смотрите формулу).

Определяем сечение провода по диаметру: формула

Например, посчитаем площадь поперечного сечения проводника (проволоки) по размеру, рассчитанному ранее: 0,68 мм. Давайте сначала используем формулу с радиусом. Сначала находим радиус: делим диаметр на два. 0,68 мм / 2 = 0,34 мм. Далее эту цифру подставляем в формулу

S = π * R2 = 3,14 * 0,342 = 0,36 мм

Считать надо так: сначала возводим в квадрат 0,34, потом умножаем полученное значение на 3,14. Получили сечение данного провода 0,36 квадратных миллиметров. Это очень тонкий провод, который в силовых сетях не используется.

Давайте посчитаем сечение кабеля по диаметру, используя вторую часть формулы. Должно получиться точно такое же значение. Разница может быть в тысячные доли из-за разного округления.

S = π/4 * D2 = 3.14/4 * 0,682 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 мм2

В данном случае делим число 3,14 на четыре, потом возводим диаметр в квадрат,  две полученные цифры перемножаем. Получаем аналогичное значение, как и должно быть. Теперь вы знаете, как узнать сечение кабеля по диаметру. Какая из этих формул вам удобнее, ту и используйте. Разницы нет.

Таблица соответствия диаметров проводов и их площадь сечения

Проводить расчеты в магазине или на рынке не всегда хочется или есть возможность. Чтобы не тратить время на расчеты или не ошибиться, можно воспользоваться таблицей соответствия диаметров и сечений проводов, в которой есть наиболее распространенные (нормативные) размеры. Ее можно переписать, распечатать и захватить с собой.

Диаметр проводникаСечение проводника
0,8 мм0,5 мм2
0,98 мм0,75 мм2
1,13 мм1 мм2
1,38 мм1,5 мм2
1,6 мм2,0 мм2
1,78 мм2,5 мм2
2,26 мм4,0 мм2
2,76 мм6,0 мм2
3,57 мм10,0 мм2
4,51 мм16,0 мм2
5,64 мм25,0 мм2

Как работать с этой таблицей? Как правило, на кабелях есть маркировка или бирка, на которой указаны его параметры. Там указывается маркировка кабеля, количество жил и их сечение. Например, ВВНГ 2х4. Нас интересуют параметры жилы а это цифры, которые стоят после знака «х». В данном случае заявлено, что есть два проводника, имеющих поперечное сечение 4 мм2. Вот и будем проверять, соответствует ли эта информация действительности.

Как работать с таблицей

Чтобы проверить, проводите измерение диаметра любым из описанных методов, после сверяетесь с таблицей. В ней указано, что при таком сечении в четыре квадратных миллиметра, размер провода должен быть 2,26 мм. Если измерения у вас такие же или очень близкие (погрешность измерений существует, так как приборы неидеальные), все нормально, можно данный кабель покупать.

Заявленные размеры далеко не всегда соответствуют реальным

Но намного чаще фактический диаметр проводников значительно меньше заявленного. Тогда у вас два пути: искать провод другого производителя или взять большего сечения. За него, конечно, придется переплатить, но первый вариант потребует достаточно большого промежутка времени, да и не факт, что вам удастся найти соответствующий ГОСТу кабель.

Второй вариант потребует больше денег, так как цена существенно зависит от заявленного сечения. Хотя, не факт — хороший кабель, сделанный по всем нормам, может стоит еще дороже. Это и понятно — расходы меди, а, часто, и на изоляцию, при соблюдении технологии и стандартов — значительно больше. Потому производители и хитрят, уменьшая диаметр проводов — чтобы снизить цену. Но такая экономия может обернуться бедой. Так что обязательно проводите измерения перед покупкой. Даже и проверенных поставщиков.

И еще: осмотрите и пощупайте изоляцию. Она должна быть толстой, сплошной, иметь одинаковую толщину. Если кроме изменения диаметра еще и с изоляцией проблемы — ищите кабель другого производителя. Вообще, желательно найти продукцию, отвечающую требованиям ГОСТа, а не сделанную по ТУ. В этом случае есть надежда на то, что кабель или провод буде служить долго и без проблем. Сегодня это сделать непросто, но если вы разводите проводку в доме или подключаете электричество от столба, качество очень важно. Потому, стоит, наверное, поискать.

Как определить сечение многожильного провода

Иногда проводники используются многожильные — состоящие из множества одинаковых тонких проволочек. Как посчитать сечение провода по диаметру в этом случае? Да точно также. Проводите измерения/вычисления для одной проволоки, считаете их количество в пучке, потом умножаете на это число. Вот вы и узнаете площадь поперечного сечения многожильного провода.

Сечение многожильного провода считается аналогично

 

Сечение кабеля по диаметру | Заметки электрика

Здравствуйте, дорогие посетители сайта «Заметки электрика».

Эта статья про то, как самостоятельно можно определить сечение кабеля по диаметру.

В прошлой своей статье про провод ПУНП я говорил Вам, что напишу серию статей как правильно выбрать марку и купить кабели и провода.

Так вот данная статья тоже имеет прямое отношение к этой теме.

Зачем нам нужно определять сечение кабеля или провода по его диаметру?

А нужно нам это по нескольким причинам.

1. Нет бирки на бухте провода или кабеля

Встречаются ситуации, когда на бухте кабеля или провода отсутствует бирка с его сечением и прочими характеристиками. Конечно, я как опытный электрик, который практически ежедневно сталкиваюсь с этим, могу определить сечение провода или кабеля «на глаз». Но скажу честно, иногда бывает и так, что определить сечение очень затруднительно.

2. Покупка проводов и кабелей

Второй причиной, служит покупка этих самых проводов и кабелей. Все Вы знаете, и не раз я Вам об этом рассказывал, что в современных рыночных отношениях кабельная и проводниковая продукция «иногда» не соответствует требованиям современных ГОСТов. Но об этом поговорим подробнее в следующих статьях. Кому интересно, то подписывайтесь на получение уведомлений о выходе новых статей на сайте.

Итак, как же определить сечение жил кабеля или провода по его диаметру?

Способ №1

Первый способ применяется для определения сечения жил однопроволочного кабеля или провода.

Для этого нам необходимо с помощью обычного штангенциркуля или микрометра произвести измерение диаметра жилы кабеля (провода) без изоляции. Микрометра у меня нет, а вот штангенциркуль в моем инструменте электрика присутствует всегда.

В качестве примера я приведу определение сечения жилы кабеля ВВГнг двумя способами. В итоге сравним полученные результаты.

Вот этот кабель.

Разделываем кабель и разводим жилы.

Берем одну жилку (я взял синюю) и зачищаем ее, т.е. снимаем изоляцию жилы. Для снятия изоляции лично я пользуюсь стриппером Книпекс 12 40 200 — рекомендую.

С помощью штангенциркуля производим замер диаметра этой жилы.

У меня получилось, что диаметр измеренной жилы равен 1,8 (мм).

Далее в нижеприведенную формулу расчета площади круга подставляем полученное значение диаметра.

Полученное значение 2,54 (кв.мм) — это и есть фактическое сечение жил нашего кабеля.

 

Способ №2

Второй способ применяется для определения сечения жил однопроволочного кабеля или провода по его диаметру без использования штангенциркуля или микрометра. Этот способ я считаю более сложным и трудоемким.

Лучше все таки воспользоваться первым способом, т.к. он проще и более точный.

Но если нет в наличии штангенциркуля или микрометра, то остается применить только второй способ. Для этого нам потребуется карандаш или ручка. Я воспользовался карандашом, но лучше взять ручку или что то более жесткое.

Все делается аналогично.

Разделываем кабель произвольной длины и откусываем любую жилу (я опять взял синюю жилку).

С провода этой жилы снимаем слой изоляции. А затем провод наматываем на карандаш.

Лучше намотать побольше витков — так измерение будет точнее. Саму намотку выполняем таким образом, чтобы виток плотно прилегал к другому витку (без зазоров).

Вот, что у меня получилось.

Далее считаем количество получившихся витков. У меня получилось 10 витков.

После этого измеряем длину намотки.

Длина намотки составляет 18 (мм).

Далее необходимо длину намотки разделить на количество витков.

Получаем 1,8 (мм). Это и есть искомый диаметр жилы.

Диаметр жилки интересующего нас кабеля ВВГнг известен. А теперь по уже известной нас формуле определяем фактическое его сечение.

Т.к. диаметр жилы обоими способами получился одинаковый, то соответственно, и сечение их одинаковое.

Что и требовалось доказать. 

Способ №3

Третий способ применяется для определения сечения жил многопроволочного (гибкого) кабеля или провода.

Сначала необходимо распушить жилу и посчитать в ней количество жилок. Дальше действуем аналогично по первому способу, определяя диаметр одной жилки с помощью штангенциркуля.

Например, количество жилок в пучке составляет 12 штук.

Измерив диаметр одной жилки, мы получили значение 0,4 (мм).

Опять же, применив формулу расчета площади круга, рассчитаем сечение одной жилки в пучке.

А теперь рассчитаем сечение всего многожильного провода, умножив полученное сечение 0,125 (кв.мм) на количество жилок в пучке.

Полученное значение 1,5 (кв.мм) — это и есть фактическое сечение жилки гибкого кабеля или провода.

 

Способ №4

Четвертый способ применяется для определения сечения жил многопроволочного (гибкого) кабеля или провода без применения штангенциркуля или микрометра.

Делаем все действия, согласно описанного выше способа №2. Разница заключается лишь в том, что на карандаш необходимо наматывать одну жилку из пучка.

Определив диаметр одной жилки из пучка интересующего нас гибкого кабеля или провода, находим его фактическое сечение по алгоритму способа №3.

P.S. Я Вам попытался наглядно продемонстрировать распространенные способы определения сечения кабеля по диаметру. Если возникли вопросы, то задавайте их в комментариях. В следующих статьях я расскажу Вам, что делать с полученным сечением жилы кабеля или провода, и  как узнать, что оно соответствует действующим ГОСТам или нет. 

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


Как определить сечение провода или жил кабеля: 7 способов

При монтаже электропроводки необходимо следить за тем, чтобы реальное сечение проводника соответствовало заложенному в проекте, так как этот параметр определяет сопротивление электрическому току, а при несоответствии возникнет перегрев и угроза возгорания. На практике встречаются такие ситуации, когда приобретенный провод вообще не маркирован или у электромонтажника возникают сомнения по поводу соответствия заявленных характеристик фактическим. В таком случае нужно знать, как определить сечение провода на месте проведения работ.

Почему возникает несоответствие?

Несмотря на то, что в условиях современной конкуренции производители всеми силами стремятся не упустить своих клиентов, некоторые из них берутся за надувательство. Для этого они экономят металл за счет уменьшения диаметра. Достаточно убрать всего лишь пару квадратных миллиметров, и на сотнях километров кабеля это  окупиться значительным снижением себестоимости.

А потом и покупателю цену снизят, и сами останутся довольными. Но вот потребитель, в конечном итоге, подводит себя под угрозу из-за того, что сопротивление проводника гораздо ниже заявленного. И в месте прокладки такого провода возникает вероятность возгорания.

Способы определения сечения провода пошагово

Существует несколько способов для измерения сечения по диаметру жилы. Если провод одножильный, то замеры будут производиться сразу на нем, а вот из бухты кабеля необходимо выпутать один проводник. После этого его очищают от изоляции, чтобы остался только металл.

Рис. 1. Удаление изоляции с провода

Чтобы вычислить площадь круга через величину радиуса, применяется расчет по формуле: S = π × R2­, где:

  • π – константа равная 3,14;
  • R – радиус окружности.

Но, в связи с тем, что с практической точки зрения гораздо проще вычислить диаметр, равный двум радиусам,  формула расчета примет такой вид: S = π × (D/2)2.

Рис. 2. Диаметр провода

В зависимости от способов замеров диаметра выделяют несколько методов вычисления сечения провода и жил кабеля. Рассмотрим их.

По диаметру с помощью штангенциркуля или микрометра

Наиболее актуальным вариантом, чтобы измерить диаметр являются такие приборы, как штангенциркуль и микрометр. Данные устройства позволяют измерить диаметр максимально точно. Для этого вам понадобится провод и микрометр

Рис. 3: Провод и микрометр

Рассмотрите пример определения сечения для одножильного провода (рисунок 4).

Рис. 4. Измерение микрометром

Для этого фиксатор Б переводится в открытое положение. Ручка микрометра откручивается на такое расстояние, чтобы провод легко поместился в пространстве между щупами А. Затем при помощи ручки Г прибор закручивается до срабатывания трещотки. После этого фиксируются показания по всем трем шкалам в точке В.

В данном примере диаметр составляет 1,4 мм, следовательно, чтобы вычислить сечение, необходимо S =  3,14 × 1,4 × 1,4 / 4 = 1,53 мм2.  Такую же процедуру определения сечения можно произвести, используя штангенциркуль.

Преимуществом такого метода является возможность измерить любой проводник круглого сечения, даже если он уже установлен и эксплуатируется для питания какого-либо электрического прибора. Основной недостаток метода – это высокая стоимость приспособлений, естественно, что приобретать их для пары замеров совершенно нецелесообразно.

По диаметру с помощью карандаша или ручки

Данный способ определения сечения основан на том факте, что по всей длине у провода одинаковый диаметр. Возьмите обычный карандаш, ручку или фломастер, на который намотайте провод по спирали.  Чтобы исключить толщину изоляции, ее необходимо срезать по всей длине. Кольца должны располагаться максимально плотно, чем больше пространство между кольцами, тем ниже точность.

Рис. 5: Определение сечения карандашом

Так как все провода имеют одинаковую толщину, то для определения диаметра медных проводов, измерьте длину всей намотки и разделите на количество витков. В данном примере D = 15 мм / 15 витков = 1 мм, соответственно, используя ту же формулу расчета, получим сечение S =  3,14 × 1 × 1 / 4 = 0,78 мм2. Заметьте, чем больше витков вы сделаете, тем более точно определите сечение.

Стоит отметить, что преимущество такого метода в том, что для определения сечения можно использовать только подручные средства. Недостаток – низкая точность и возможность намотки только тонких проводников. В примере использовался относительно тонкий провод, но расстояние между витками уже просматривается. Из-за чего точность оставляет желать лучшего, разумеется, что алюминиевую проволоку таким способом согнуть не удастся.

По диаметру с помощью линейки

Сразу оговоримся, что для измерения линейкой можно брать только относительно толстый провод, чем меньше толщина, тем ниже точность. Диаметр жилки при этом может определяться ниткой или бумагой, второй вариант является наиболее предпочтительным, так как дает большую точность.

Рис. 6: Подготовка бумаги для замера

Оторвите небольшую полоску и загните ее с одной стороны. Предпочтительнее более тонкая бумага, поэтому не нужно складывать листок в несколько раз.

Рисунок 7: Обматывание бумагой провода

Затем бумагу прикладывают к проводу и заворачивают по окружности до соприкосновения полоски. В месте соприкосновения ее загибают второй раз и прикладывают к линейке для измерения.

Рисунок 8: измерение при помощи линейки

Через полученную длину окружности L находят диаметр жилки D = L / 2 π, а расчет сечения выполняется как показывалось ранее.   Данный метод определения сечения хорошо подходит для крупных алюминиевых жил. Но точность в этом методе наиболее низкая.

По диаметру с помощью готовых таблиц

Этот метод подходит для проводов стандартного сечения. К примеру, вы уже определили диаметр по одному из вышеприведенных методов. После чего вы используете таблицу для определения сечения.

Таблица 1: определение сечения через диаметр провода

Диаметр проводникаСечение проводника
0,8 мм0,5 мм2
0,98 мм0,75 мм2
1,13 мм1 мм2
1,38 мм1,5 мм2
1,6 мм2,0 мм2
1,78 мм2,5 мм2
2,26 мм4,0 мм2
2,76 мм6,0 мм2
3,57 мм10,0 мм2
4,51 мм16,0 мм2
5,64 мм25,0 мм2
 

К примеру, если у вас диаметр получился 1,8 мм, то это значит, что сечение по таблице будет равно 2,5 мм2.

По мощности или току

Если известна проводящая способность жилы, то с ее помощью можно определить сечение. Для этого понадобится один из параметров токопроводящей жилы – ток или мощность. Тоже можно сделать, если вы сможете рассчитать нагрузку. После чего из нижеприведенных таблиц необходимо выбрать соответствующий вариант. Но при этом необходимо учитывать алюминиевыми или медными жилами выполнен провод.

Таблица 2: для выбора сечения медного провода, в зависимости от силы потребляемого тока

Максимальный расчетный ток, А1,02,03,04,05,06,010,016,020,025,032,040,050,063,0
Стандартное сечение медного провода, мм20,350,350,500,751,01,22,02,53,04,05,06,08,010,0
Диаметр провода, мм0,670,670,800,981,11,21,61,82,02,32,52,73,23,6

Таблица 3: для выбора сечения медного провода, в зависимости от потребляемой мощности

Мощность электроприбора, ватт (Вт)100300500700900100012001500180020002500300035004000
Стандартное сечение жилы медного провода, мм20,350,350,350,50,750,751,01,21,51,52,02,52,53,0

Таблица 4: для определения сечения жил из алюминиевого провода

Диаметр провода, мм1,61,82,02,32,52,73,23,64,55,66,2
Сечение провода, мм22,02,53,04,05,06,08,010,016,025,035,0
Максимальный ток
при длительной нагрузке, А
1416182124263238556575
Максимальная мощность нагрузки,
киловатт (кВт)
3,03,54,04,65,35,76,88,412,114,316,5

К примеру, если  при монтаже электропроводки из алюминия вам известно, что максимальный ток, который провод может пропускать при длительной нагрузке, составляет 21 А, то чтобы выбрать сечение необходимо посмотреть строку выше —  4 мм2.

Расчет сечения многожильного провода

Если используется многожильный провод, в котором все проводники одинаковые, общее сечение определяется путем  сложения площади всех. К примеру, измеряют размер для одной жилы любым из вышеприведенных методов. После чего фактическое сечение определяется по формуле So = n ×  Si, где

  • So – это общее сечение всего проводника;
  • n – число проводников одинакового диаметра;
  • Si – сечение одного провода.

Расчет сечения кабеля с помощью онлайн калькуляторов

Советы от электрика

Если вы подбираете провод или кабель ВВГНГ для того, чтобы запитать электрическую сеть, обратите внимание на следующие моменты:

  • Посмотрите на цвет медного и алюминиевого провода, так как изготовитель мог сэкономить и использовать сплав, что значительно увеличивает электрическое сопротивление и не позволяет использовать допустимые нагрузки по сечению.
  • Насколько бы тонкой изоляцией не обладал гибкий кабель, для расчета сечения вам все равно необходимо измерять только жилу. Так как лишние миллиметры позволят использовать провод меньшим сечением для запитки чрезмерной нагрузки, а это чревато повреждениями.
  • Если на каком-то этапе вы засомневались в достаточности сечения или поняли, что применять приборы меньшей мощности не получится, лучше смонтировать проводку более толстым проводом.

Как определить соответствие параметров?

Как правило, избежать подобных казусов во время покупки позволяет предельная внимательность с вашей стороны:

  • На нормальном проводе обязательно присутствует его маркировка, которая предоставляет покупателю всю информацию о модели, особенностях эксплуатации, параметрах. В случае столкновения с сомнительной продукцией, можно обнаружить, что данные об изделии представлены не в полном объеме или вовсе отсутствуют.
  • Если проводник действительно хорош, на него обязательно должны предоставить сертификаты качества. Техническая документация свидетельствует о том, что такой он не только изготовлен в соответствии с  НД, но и прошел соответствующие испытания.
  • Хороший провод не может стоить копейки – так как цена материалов достаточно высока, дешевизна должна заставить задуматься о том, не кроется ли в этом какой-то подвох. При желании вы можете прийти в магазин с микрометром или штангенциркулем и выполнить проверку, чтобы развеять сомнения.

Видео версия

Сечение кабеля по диаметру: способы и примеры расчета

При покупке кабельной продукции необходимо убедиться, не занижено ли сечение жил покупаемого кабеля. И сделать это крайне важно, так как если у кабеля заниженное сечение, то тем больше его сопротивление и тем больше тепла, выделяемого на токопроводящей жиле при прохождении тока, следовательно заниженное сечение может привести к возгоранию изоляции и к короткому замыканию.


Расчет сечения кабеля по диаметру. Вариант № 1

Рис.1

Определить сечение кабеля возможно по диаметру жилы. На практике чаще всего замеряют диаметр жилы без изоляции штангенциркулем или микрометром. Чтобы вспомнить, как работать со штангенциркулем при измерении диаметра жилы посмотрите рис. 1

Зная диаметр жилы, достаточно легко определить сечение кабеля. Для этого нужно воспользоваться формулой сечения кабеля, которая совпадает с обычной школьной формулой расчета площадки круга (рис. 2)

Рис. 2 Формула расчета сечения кабеля

Пример расчета сечения:

На склад поступил 3-х жильный кабель ВВГнг без маркировки с диаметром жилы 5,6 мм.2/4=24,6 мм2

Ближайшее стандартное сечение 25мм2. Таким образом, на склад поставлен кабель ВВГнг 3х25.

Что делать, если фактическое сечение не совпадает с указанным в маркировке?

У производителей кабеля также существуют свои допуски относительно сечения жил кабеля. Эти допуски регламентируются ГОСТ 22483-77, в соответствии с которым сечение жилы должно соответствовать указанному в ГОСТ электрическому сопротивлению.

Например, для кабеля ВВГ (класс гибкости жил 1) диапазон диаметров жилы, соответствующих ГОСТ, рассчитан и приведен в таблице ниже:

Номинальное сечение, мм2 Max. диаметр жилы, мм Min. диаметр жилы исходя из max сопротивления по ГОСТ 22483-77, мм
0,5 0,80 0,78
0,75 0,98 0,95
1 1,13 1,10
1,5 1,38 1,35
2,5 1,78 1,72
3 1,95 1,90
4 2,26 2,18
5 2,52 2,45
6 2,76 2,67
8 3,19 3,12
10 3,57 3,46
25 5,64 5,49
35 6,68 6,47
50 7,98 7,52
70 9,44 9,04
95 11,00 10,65
120 12,36 11,97
150 13,82 13,29
185 15,35 14,87
240 17,49 17,05

Подробнее об этом в нашей статье - Заниженное сечение кабеля. Допустимые нормы занижения сечения

Расчет сечения кабеля по диаметру. Вариант № 2

Если под рукой нет штангенциркуля или микрометра, позволяющих достаточно точно замерить диаметр жил малых сечений, то можно воспользоваться этим способом.

Одна из жил очищается от изоляции и наматывается на карандаш или ручку (рис.3,4). Чем больше витков, тем точнее получится измерение. Ширина намотки измеряется обычной линейкой и делится на количество витков. Получившееся число и будет диаметром жилы. Зная диаметр, вычисляем сечение варианту № 1.


Расчет сечения гибкого кабеля по диаметру

Принцип расчета сечения гибкого кабеля по диаметру остается тот же самый. Измерять диаметр всей жилы, состоящей из множества проволочек будет неправильно, так как между проволоками есть воздушный зазор.

Для расчета сечения по диаметру в гибком кабеле необходимо сначала высчитать сечение одной из проволочек в жиле. Диаметр проволочки вычисляется штангенциркулем (вариант №1) или витками для удобства по линейке (рис.5) (вариант 2). Далее по формуле (рис.2) в варианте №1 находим сечение одной проволочки и умножаем на количество проволочек, получаем сечение гибкого кабеля.


Как определить сечение провода - способы определения сечения

Одной из важных и основных частей электропроводки являются кабели, проводящие ток. Для того чтобы все работало как надо, без коротких замыканий и расплавленных проводов, важно подобрать проводку так, чтобы она выдерживала напряжение. Убедиться в том, что провод надежный, безопасный и соответствует требованиям эксплуатации, можно рассчитав сечение провода. Если провод будет с недостаточным сечением, это может привести к замыканию и пожару в доме. Давайте разберемся, как определить сечение провода, чтобы избежать таких последствий.

Серьезный вопрос

Если у вас по плану замена электропроводки, то первым делом вам нужно определиться, какое сечение провода необходимо. Когда вы подсчитаете планируемую нагрузку на провод по току, сразу будет ясно, какое сечение нужно для нормальной работы. Для этой цели воспользуйтесь таблицей, которая находится ниже.

Подбор по току

Допустим, подсчитав все, вы определили силу тока в 27 А. Выходит, что вам необходим двужильный провод, сечение которого составляет 2,5 мм2. Вы пошли в магазин, купили хороший провод, с заявленным от производителя сечением в 2,5 мм2 и произвели монтаж электрических проводов. По истечении времени, когда система была запущена и работала, у вас отключается автомат на щитке. Это может говорить о поврежденной линии.

После того как вы осмотрите проводку, может выясниться, что было короткое замыкание. Причина проста – изоляция на проводе расплавилась из-за сильного нагрева. Но как же так? Вы же все сделали как надо, рассчитали, приобрели нужный провод. А все дело не в расчетах и вашей ошибке с подключением. Вся причина кроется в обмане. Да, именно в обмане, так как очень часто производители, изготавливающие провода, поставляют товар, который не соответствует заявленному сечению. К примеру, вы купили кабель с площадью провода в 2,5 мм2, но когда вы проверили его самостоятельно, оказалось, что сечение кабеля составляет всего 2,1 мм2, что меньше, чем необходимо вам по мощности. Вот и получается, что провод греется, и повышается риск возникновения замыкания.

Провод с поврежденной изоляцией

Но зачем это делать фирмам по производству кабелей? Все дело в жадности, так как, понижая сечение провода, компания-производитель экономит довольно значительную сумму денег. Посудите сами: чтобы изготовить 1000 м проводов сечением в 2,5 мм2, понадобится приблизительно 22,3 кг меди. Но если сделать их с меньшим сечением, в 2,1 мм2, то на их производство потребуется 18,8 кг. Получается, что экономия в пользу производителя составляет 3,5 кг меди. А когда производятся большие объемы продукции, то эта цифра вырастает в разы.

Вот и получается, что определение сечения провода – важный и серьезный этап, который нужно выполнить при монтаже проводки. Таким образом вы сможете избежать плавления изоляции, замыкания и, как следствие, пожара.

Каким образом можно определить сечение кабеля

Итак, вы купили провод, давайте узнаем, как можно произвести замер его сечения. Для этой цели вам понадобится:

  • штангенциркуль;
  • калькулятор;
  • сам кабель;
  • канцелярский нож или стриппер для снятия изоляции.

Замер штангенциркулем

Определяется сечение по диаметру провода. Давайте рассмотрим, как это сделать поэтапно.

  1. Возьмите провод и снимите с него изоляцию при помощи стриппера или канцелярского ножа.
  2. Используя штангенциркуль, измерьте диаметр провода.
  3. Теперь, вам придется вспомнить уроки геометрии в школе. Для того чтобы определить площадь круга существует определенная формула:

Sкр= π r2,

где число π = 3,14, а r – радиус провода.

Но вот тут у нас возникает проблема: при помощи штангенциркуля измерить радиус невозможно – только диаметр. Поэтому формулу нужно немного изменить под диаметр. Как нам известно, радиус – это половина диаметра. Чтобы наши данные подходили, формулу нужно переделать так:

Sкр= ( π d2)/4,

где d – диаметр жилы.

В таком случае формулу можно сократить, разделив число π на четыре. В итоге выходим на стандартную формулу для вычисления сечения жилы по диаметру:

Sкр=0,785d2

Осталось только подставить числа к формуле и получить площадь круга, которая и будет его сечением. К примеру, диаметр вашего медного провода составляет 1,68 мм. Это число в квадрате составляет 2,8224. Умножаем 2,8224 на 0,785. Если округлить, то в итоге искомое сечение получилось 2,2 мм2.

Вот и все, как видите, много времени и усилий эта процедура не займет, однако она является очень важной частью работ по монтажу электричества. Ведь даже отклонение в несколько десятых миллиметра может сыграть злую шутку. Но как быть, если вы не электрик и штангенциркуля у вас под рукой нет? Не спешите бежать в магазин, есть простой метод вычисления диаметра с помощью подручных средств.

Простой метод определения диаметра

Метод определения сечения

Все что нужно, есть у каждого под рукой. Для данного способа потребуется только карандаш или ручка и линейка.

  1. Первым делом возьмите провод, сечение которого нужно узнать, и снимите с него 300–400 мм изоляции по длине.
  2. Возьмите карандаш, ручку, фломастер или что будет под рукой, и намотайте на него провод. Для того чтобы добиться наиболее точного результата, витки должны быть подогнаны вплотную один к одному.
    Чем больше витков вы сделаете, тем точнее будет результат. Рекомендуемое количество – 10 и больше витков.
  3. Затем подсчитайте количество витков, которые вы намотали на карандаш, и запишите это число или запомните.
  4. При помощи линейки измеряйте полную длину посчитанных витков. К примеру, у вас получилось 19 витков, которые имеют длину 32 мм.
  5. Чтобы определить диаметр провода осталось только разделить длину на количество витков. Получается так: 32/19= 1,68 мм.

Вот и все, теперь осталось только подставить диаметр провода в формулу и получится сечение провода в 2,2 мм2. Такой результат можно считать точным при двух условиях: витки были намотаны вплотную, а их количество превышает 10 штук – чем больше, тем лучше. В результате вам не придется тратить лишние деньги.

Единственный минус такого способа: если жила с большим сечением, намотать ее на карандаш не получится.

Как измерять сечение, если провод многожильный

Многожильный многопроволочный кабель

Хорошо, скажете вы, если провод один, вычислить сечение легко. А как быть, если он многожильный? Там таких отдельных проволок много, как узнать его в таком случае? Определить сечение многожильного провода не так тяжело как кажется. Все что нужно, определить сечение одной из жил.

  1. Для начала возьмите провод и снимите с него изоляцию.
  2. Теперь все проводки нужно рассоединить между собой и пересчитать их количество.
  3. Возьмите одну из жил и измерьте ее диаметр.
  4. Применив формулу, которая представлена выше, определите площадь одной жилы.
  5. Имея сечение одной жилы, можно узнать общее сечение. Для этого площадь одной проволоки умножьте на их общее количество. К примеру, у вас есть провод, состоящий из 15 жил. Вы узнали, что сечение одной проволоки составляет 0,2 мм2. Для того чтобы узнать их общее сечение, 0,2 нужно умножить на 15. Получаем: 0,2 × 15 = 3 мм2.

Различие между многожильным и многопроволочным кабелем

Но следует учесть, что все жилы в проводе не могут быть соединены вплотную. Из-за того, что они круглые, между ними образуется воздушный зазор. Его нужно учитывать. Для этого получившийся результат умножьте на 0,91. Допустим, если сечение провода составило 3 мм2, то, умножив его на коэффициент 0,91, получаем сечение 2,7 мм2. Вот и все. Сложного ничего нет, нужно только придерживаться инструкции.

Как видите, определить сечение провода под силу всем, кто умеет пользоваться формулами. Но, несмотря на простоту такой работы, она является одним из важнейших этапов, которые необходимо сделать перед тем, как проводить проводку по всему дому.

Читайте также:

Как заменить электропроводку своими руками

Как проложить электропроводку в гараже

Соединение проводов в распределительной коробке

Прячем провода в квартире

Видео

Подробнее о практическом значении сечения провода в видеоматериале:

Площадь поперечного сечения к диаметру пересечение круга пересечения диаметр поперечного сечения электрического кабеля формула проводника диаметр провода и расчетное сечение провода AGW American Wire Gauge Толстая площадь сплошного провода формула удельное сопротивление многожильный провод литц длина ток

Площадь поперечного сечения к диаметру преобразование круг пересечение поперечное сечение диаметр электрический кабель формула проводника диаметр провода и сечение проводки и расчетное сечение AGW American Wire Gauge толщина сплошного провода формула удельное сопротивление многожильный провод длина литца ток - sengpielaudio Sengpiel Berlin

Преобразование и расчет - поперечное сечение <> диаметр

Диаметр кабеля по окружности площадь поперечного сечения и наоборот






электрический кабель , провод , провод , шнур , строка , проводка и веревка

Поперечное сечение - это просто двухмерный вид среза через объект.
Часто задаваемый вопрос: как преобразовать диаметр круглого провода d = 2 × r в площадь поперечного сечения круга
или площадь поперечного сечения A (плоскость среза) в кабель диаметр d ?
Почему значение диаметра больше, чем значение площади? Потому что это не то же самое.
Сопротивление обратно пропорционально площади поперечного сечения провода.

Требуемое сечение электрической линии зависит от следующих факторов:
1) Номинальное напряжение.Чистая форма. (Трехфазный (DS) / AC (WS))
2) Предохранитель - резервный восходящий поток = Максимально допустимый ток (А)
3) По графику передаваемая мощность (кВА)
4) Длина кабеля в метрах (м)
5) Допустимое падение напряжения (% от номинального напряжения)
6) Материал линии. Медь (Cu) или алюминий (Al)
Используемый браузер не поддерживает JavaScript.
Вы увидите программу, но функция работать не будет.

«Единицей» обычно являются миллиметры, но также могут быть дюймы, футы, ярды, метры (метры),
или сантиметры, если вы принимаете за площадь квадрат этой меры.

Литц-провод (многожильный провод), состоящий из множества тонких проводов, требует на 14% большего диаметра по сравнению со сплошным проводом.


Площадь поперечного сечения не диаметр.



Поперечное сечение - это площадь.
Диаметр - это линейная мера.
Это не может быть то же самое.

Диаметр кабеля в миллиметрах
- это не поперечное сечение кабеля в
квадратных миллиметрах.


Поперечное сечение или площадь поперечного сечения - это площадь такого разреза.
Это не обязательно должен быть круг.

Имеющийся в продаже размер провода (кабеля) как площадь поперечного сечения:
0,75 мм 2 , 1,5 мм 2 , 2,5 мм 2 , 4 мм 2 , 6 мм 2 , 10 мм 2 , 16 мм 2 .
Расчет поперечного сечения A , ввод диаметра d = 2 r :

r = радиус провода или кабеля
d = 2 r = диаметр провод или кабель
Расчет диаметра d = 2 r , вход в сечение A :

Жила (электрокабель)
Есть четыре фактора, которые влияют на сопротивление проводника:
1) площадь поперечного сечения проводника A , рассчитанная по диаметру d
2) длина проводника
3) температура в проводнике
4) материал, составляющий проводник

Нет точной формулы для минимального сечения провода из максимального тока .
Это зависит от многих обстоятельств, таких как, например, если расчет выполняется для постоянного, переменного тока или
даже для трехфазного тока, отпускается ли кабель свободно или проложен под землей
. Кроме того, это зависит от температуры окружающей среды, допустимой плотности тока и допустимого падения напряжения
, а также от наличия одножильного или гибкого провода. И всегда есть хороший, но неудовлетворительный совет
использовать по соображениям безопасности более толстый и, следовательно, более дорогой кабель
.Часто задаваемые вопросы касаются падения напряжения на проводах.

Падение напряжения Δ В

Формула падения напряжения с удельным сопротивлением (удельным сопротивлением) ρ (rho):


Δ V = I × R = I × (2 × l × ρ / A )

I = Ток в амперах
l = Длина провода (кабеля) в метрах (умноженная на 2, потому что всегда есть обратный провод)
ρ = rho, удельное электрическое сопротивление (также известное как удельное электрическое сопротивление или объемное
удельное сопротивление) меди = 0.01724 Ом × мм 2 / м (также Ом × м)
(Ом для l = длина 1 м и A = 1 мм 2 площадь поперечного сечения провода) ρ = 1/ σ
A = Площадь поперечного сечения в мм 2
σ = сигма, электрическая проводимость (электропроводность) меди = 58 S · м / мм 2

Количество сопротивлений
R = сопротивление Ом
ρ = удельное сопротивление Ом × м
l = двойная длина кабеля м
A = поперечное сечение мм 2

Производная единица удельного электрического сопротивления в системе СИ ρ - Ом × м, сокращенная от прозрачный Ω × мм / м.
Электропроводность, обратная величине удельного электрического сопротивления.

Электропроводность и удельное сопротивление κ или σ = 1/ ρ
Электропроводность и электрическое сопротивление
ρ = 1/ κ = 1/ σ

Разница между удельным электрическим сопротивлением и электропроводностью

Проводимость в сименсах обратно пропорциональна сопротивлению в омах.

Чтобы использовать калькулятор, просто введите значение.
Калькулятор работает в обоих направлениях знака .

Значение электропроводности (проводимости) и удельного электрического сопротивления
(удельное сопротивление) зависит от температуры материала постоянной. Чаще всего его дают при 20 или 25 ° C.

Сопротивление = удельное сопротивление x длина / площадь

Удельное сопротивление проводников изменяется с температурой.
В ограниченном диапазоне температур это примерно линейно:

, где α - температурный коэффициент, T - температура и T 0 - любая температура,
, например T 0 = 293,15 K = 20 ° C, при котором известно удельное электрическое сопротивление ρ ( T 0 ).

Преобразование сопротивления в электрическую проводимость
Преобразование обратного сименса в ом
1 Ом [Ом] = 1 / сименс [1 / S]
1 сименс [S] = 1 / Ом [1 / Ом]

Чтобы использовать калькулятор, просто введите значение.
Калькулятор работает в обоих направлениях знака .

1 миллисименс = 0,001 МО = 1000 Ом

Математически проводимость является обратной или обратной величине сопротивления:

Символом проводимости является заглавная буква «G», а единицей измерения является
мхо, что означает «ом», записанное в обратном порядке. Позже блок mho был заменен блоком
на блок Siemens - сокращенно буквой «S».

Калькулятор: закон Ома

Таблица типовых кабелей для громкоговорителей

Диаметр кабеля d 0.798 мм 0,977 мм 1,128 мм 1,382 мм 1.784 мм 2,257 мм 2.764 мм 3.568 мм
Номинальное сечение кабеля A 0,5 мм 2 0,75 мм 2 1,0 мм 2 1,5 мм 2 2,5 мм 2 4,0 мм 2 6,0 мм 2 10.0 мм 2
Максимальный электрический ток 3 А 7,6 А 10,4 А 13,5 А 18,3 А 25 А 32 А

Всегда учитывайте, что поперечное сечение должно быть больше при большей мощности и большей длине
кабеля, но также и с меньшим импедансом. Вот таблица, в которой указаны возможные потери мощности.

Длина кабеля
в м
Сечение
в мм 2
Сопротивление
Ом
Потеря мощности при Коэффициент демпфирования при
Импеданс
8 Ом
Импеданс
4 Ом
Импеданс
8 Ом
Импеданс
4 Ом
1 0.75 0,042 0,53% 1,05% 98 49
1,50 0,021 0,31% 0,63% 123 62
2,50 0,013 0,16% 0,33% 151 75
4,00 0,008 0,10% 0,20% 167 83
2 0.75 0,084 1,06% 2,10% 65 33
1,50 0,042 0,62% 1,26% 85 43
2,50 0,026 0,32% 0,66% 113 56
4,00 0,016 0,20% 0,40% 133 66
5 0.75 0,210 2,63% 5,25% 32 16
1,50 0,125 1,56% 3,13% 48 24
2,50 0,065 0,81% 1,63% 76 38
4,00 0,040 0,50% 1,00% 100 50
10 0.75 0,420 5,25% 10,50% 17 9
1,50 0,250 3,13% 6,25% 28 14
2,50 0,130 1,63% 3,25% 47 24
4,00 0,080 1,00% 2,00% 67 33
20 0.75 0,840 10,50% 21,00% 9 5
1,50 0,500 6,25% 12,50% 15 7
2,50 0,260 3,25% 6,50% 27 13
4,00 0,160 2,00% 4,00% 40 20

Значения коэффициента демпфирования показывают, что осталось от принятого коэффициента демпфирования 200
в зависимости от длины кабеля, поперечного сечения и импеданса громкоговорителя.
Преобразование и расчет диаметра кабеля в AWG
и AWG в диаметр кабеля в мм - American Wire Gauge

Чаще всего мы используем четные числа, например 18, 16, 14 и т. Д.
Если вы получили нечетный ответ, например 17, 19 и т. Д., Используйте следующее меньшее четное число.

AWG означает American Wire Gauge и относится к прочности проводов.
Эти номера AWG обозначают диаметр и, соответственно, поперечное сечение в виде кода.
Используются только в США. Иногда номера AWG можно найти также в каталогах
и технических данных в Европе.

Американский калибр проводов - диаграмма AWG

AWG
номер
46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34
Диаметр
дюйм
0.0016 0,0018 0,0020 0,0022 0,0024 0,0027 0,0031 0,0035 0,0040 0,0045 0,0050 0,0056 0,0063
Диаметр (Ø)
в мм
0,04 0,05 0,05 0,06 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0.13 0,14 0,16
Поперечное сечение
в мм 2
0,0013 0,0016 0,0020 0,0025 0,0029 0,0037 0,0049 0,0062 0,0081 0,010 0,013 0,016 0,020

AWG
номер
33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
Диаметр
дюйм
0.0071 0,0079 0,0089 0,0100 0,0113 0,0126 0,0142 0,0159 0,0179 0,0201 0,0226 0,0253 0,0285
Диаметр (Ø)
в мм
0,18 0,20 0,23 0,25 0,29 0,32 0,36 0,40 0,45 0,51 0.57 0,64 0,72
Поперечное сечение
в мм 2
0,026 0,032 0,040 0,051 0,065 0,080 0,10 0,13 0,16 0,20 0,26 0,32 0,41

AWG
номер
20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Диаметр
дюйм
0.0319 0,0359 0,0403 0,0453 0,0508 0,0571 0,0641 0,0719 0,0808 0,0907 0,1019 0,1144 0,1285
Диаметр (Ø)
в мм
0,81 0,91 1.02 1,15 1,29 1,45 1,63 1,83 2,05 2.30 2.59 2,91 3,26
Поперечное сечение
в мм 2
0,52 0,65 0,82 1,0 1,3 1,7 2,1 2,6 3,3 4,2 5,3 6,6 8,4

AWG
номер
7 6 5 4 3 2 1 0
(1/0)
(0)
00
(2/0)
(-1)
000
(3/0)
(-2)
0000
(4/0)
(-3)
00000
(5/0)
(-4)
000000
(6/0)
(-5)
Диаметр
дюйм
0.1443 0,1620 0,1819 0,2043 0,2294 0,2576 0,2893 0,3249 0,3648 0,4096 0,4600 0,5165 0,5800
Диаметр (Ø)
в мм
3,67 4,11 4,62 5,19 5,83 6,54 7,35 8,25 9,27 10,40 11.68 13,13 14,73
Поперечное сечение
в мм 2
10,6 13,3 16,8 21,1 26,7 33,6 42,4 53,5 67,4 85,0 107,2 135,2 170,5

Как высокие частоты демпфируются длиной кабеля?

Расчет диаметра провода и площади поперечного сечения

В этом блоге мы рассмотрим концепцию сопротивления, удельного сопротивления и шаги для расчета минимальной площади поперечного сечения и диаметра любого желаемого проводника.

Что такое сопротивление?

Свойство устройства или цепи, препятствующее прохождению через нее тока. Сопротивление измеряется в Ом (Ом). Прочность любого материала с равномерной площадью поперечного сечения определяется следующими четырьмя факторами:

  1. Вид материала
  2. Длина
  3. Площадь поперечного сечения
  4. Температура

Что такое удельное сопротивление?

Удельное сопротивление - это мера того, насколько данный размер конкретного материала сопротивляется току.Хотя материалы сопротивляются прохождению электрического тока, некоторые из них проводят его лучше, чем другие. Удельное сопротивление используется для сравнения характеристик внутреннего сопротивления различных материалов. Материалы, которые легко проводят ток, называются проводниками. Проводники обладают низким удельным сопротивлением. В то время как материалы, которые с трудом проводят ток, называются изоляторами. Изоляторы обладают высоким сопротивлением. Удельное сопротивление материала играет важную роль при выборе материалов, используемых для электрического провода.

Теперь, когда мы ясно понимаем концепции сопротивления и удельного сопротивления, давайте рассмотрим общую взаимосвязь основного сопротивления проводника, которая предполагает, что сопротивление данного проводника равно удельному сопротивлению материала, умноженному на отношение его длины к площади его поперечного сечения. . Это может помочь нам рассчитать минимальную площадь поперечного сечения и диаметр любого желаемого проводника.

Давайте рассмотрим пример, чтобы понять, как вычислить минимальную площадь поперечного сечения и диаметр любого желаемого проводника.

Пример: Какова минимальная площадь поперечного сечения и диаметр проводника для медного провода длиной 750 метров с максимальным сопротивлением 0,2 Ом?

Минимальная площадь поперечного сечения:

Чтобы решить эту проблему, мы будем использовать общее соотношение для расчета сопротивления проводника по следующей формуле:

Сопротивление = Удельное сопротивление * (Длина / Площадь)

R =

R = сопротивление материала, Ом

Ρ = Удельное сопротивление материала, Ом на метр

L = Длина проводника, в метрах

A = Площадь поперечного сечения, в квадратных метрах

Чтобы использовать это общее соотношение для решения нашей примерной задачи, нам требуется удельное сопротивление или удельное сопротивление меди.Обратите внимание, что мы получаем удельное сопротивление материалов проводников из таблицы удельных сопротивлений проводников, и теперь мы знаем, что удельное сопротивление меди составляет 1,72 x 10e-8 Ом на метр.

При вычислении сопротивления проводника не забудьте выразить сопротивление в омах, удельное сопротивление материала в омах на метр, длину проводника в метрах и площадь поперечного сечения в квадратных метрах, чтобы это соотношение было действительным. Затем мы можем перейти к вычислению площади поперечного сечения провода, подставив известные величины в примере.

A = Ур. (1)

Диаметр жилы:

Площадь круга может быть представлена ​​с помощью формулы ниже. Чтобы найти диаметр, нам придется изменить формулу.

А =

4 * А =

=

d =

Теперь мы можем заменить наше полученное значение площади поперечного сечения из уравнения. (1) в это соотношение и рассчитайте диаметр медной проволоки, чтобы получить диаметр 0.2 и диаметром не менее 9,062 мм.

5 шагов для расчета диаметра связанного кабеля

Один из часто получаемых нами запросов - указать общий диаметр (OD) заказываемых кабельных жгутов. Этот запрос возникает часто, поскольку электрические подрядчики должны иметь возможность оценить, согласуются ли их планы друг с другом, а приблизительная оценка дает им ощущение, что их первоначальные предположения и расчеты верны, или если они хотят добавить небольшую маржу. ошибки в стоимости кабелепровода, или если им действительно придется вычислить цифры, чтобы убедиться, что все соответствует стандартам Национального электротехнического кодекса (NEC).

Как производитель оригинального оборудования, занимающийся переработкой предварительно изготовленной проволоки, мы не производим саму проволоку, и каждый производитель имеет свои собственные допуски по внешнему диаметру для каждого типа оболочки провода.

Здесь мы используем средние значения спецификаций производителя, чтобы дать нам возможность оценить внешний диаметр пучка проводов для наших собственных необходимых расчетов, то есть емкости катушки. Сам расчет является математическим, и с известными данными можно сформулировать и рассчитать, используя простые электронные таблицы Excel.

Этот расчет помогает определить, правильный ли размер планируемого трубопровода.Самый простой способ измерить пучок кабелей - это использовать небольшой измерительный инструмент, называемый OD-Tape. OD-ленты используются в электрических и сантехнических областях для измерения как длины, так и общего внешнего диаметра. Чтобы оценить жгут, отрежьте по одной 3-дюймовой части для каждого проводника в жгуте, скрепите их все вместе и используйте ленту для наружного диаметра, чтобы измерить внешний вид.

Вычислить диаметр так же просто, как измерить его с помощью более сложного математического подхода.

Вот 5 шагов:

1.Найдите измерение наружного диаметра одиночного проводника одного из проводов. Это измерение, вероятно, будет в дюймах или миллиметрах.

2. Используйте стандартную формулу для вычисления площади поперечного сечения этого провода, используя формулу площади для круга, т.е. площадь равна квадрату диаметра, умноженному на 3,14 (пи), деленному на четыре. Например, 2-дюймовый провод будет иметь площадь 3,14 квадратного дюйма, потому что 2 x 2 x 3,14 разделить на 4 = 3,14.

3. Подсчитайте количество проводов в жгуте.

4. Умножьте количество проводов на площадь одного провода. Это даст вам общую площадь. Чтобы продолжить пример, предположим, что у вас есть 30 проводов одинакового размера. Общая площадь будет 94,2 квадратных дюйма (3,14 x 30). Этот пример относится к пучку проводов того же диаметра в пучке. Для композитного жгута с несколькими проводниками сечением AWG это лишь немного сложнее. Чтобы вычислить, вы просто выполните вычисления площади для каждого размера провода, то есть вычислите площадь одного провода и умножьте ее на количество проводов одинакового размера (так, если # 14 - это 10 проводов, тогда умножьте OD на 10; если # 12 равно 20, затем умножьте OD на 20).Наконец, вы должны сложить все области вместе, чтобы вычислить общую площадь.

5. Вычислите диаметр пучка, используя ту же формулу площади, измененную для определения диаметра: Диаметр = квадратный корень (площадь 4 / 3,14) В примере: Диаметр = квадратный корень (4 x (94,2 / 3,14) = 4 х 30 = 120)

Диаметр = квадратный корень (120) Диаметр = 10,95 дюйма

(обратите внимание, что эти наружные диаметры не являются фактическими наружными диаметрами для определенного размера AWG или типа любого данного производителя, и внешний диаметр каждого производителя может отличаться в пределах руководящих указаний UL)

Пример: композитный пучок с различными размерами AWG: 3 x # 14 (.Диаметр 140 дюймов) 5 x # 12 (диаметр 0,120 дюйма) 1 x # 8 (диаметр 0,250 дюйма)

D = 1,2 В (3 x 1,19² + 5 x 1,40² + 1 x 1,65²)

(1,19² = 0,0196 + 1,40² = 0,0144 + 1,65² = 0,0625)

D = 1,2 v (3 x 0,0196 + 5 x 0,0144 + 1 x 0,0625)

D = 1,2 v (0,0588 + 0,0720 +,0625)

D = 1,2 v (.1933) D = 1,2 x 0,4397

D = 0,5244

С нашей точки зрения, это то, что нам нужно для расчета заполняющей способности катушек для намотки кабеля.

В полевых условиях подрядчик по электротехнике должен использовать другие формулы и вычисления для определения коэффициентов заполнения и изменений наружного диаметра для любого заданного радиуса изгиба кабеля. Некоторые кабели сохраняют свою гибкость, другие имеют выступы, которые расширяют внешний диаметр в одном направлении и сглаживают его в другом. Перед тем, как заказывать кабель и протягивать его в конкретный кабелепровод, всегда полезно просмотреть цифры.

Узнайте больше о различных конфигурациях наших кабелей в комплекте.

Справочный центр

- Справочная таблица калибра проводов (AWG)

Все размеры калибра на этом веб-сайте относятся к американскому калибру проводов (AWG).Имеющиеся манометры выделены жирным шрифтом ниже. Информация о диаметре в таблице относится только к сплошной проволоке. Калибры многожильных проводов следует измерять путем расчета эквивалентной площади поперечного сечения меди. Во-первых, измерьте чистый диаметр одной пряди и найдите значение круговых милов в строке, которая соответствует вашему измерению. Во-вторых, умножьте круглые милы на количество жил кабеля. Наконец, найдите в таблице строку с круговым числом милов, которое наиболее точно соответствует вашему расчету.

Американский калибр проводов (AWG) - это система числовых размеров проводов, которые начинаются с наименьших цифр (6/0) для наибольших размеров. Размеры датчиков разнесены на 26% в зависимости от площади поперечного сечения. AWG также известен как Brown & Sharpe Gage.

SWG = Standard or Sterling Wire Gauge, британская система измерения проволоки.

BWG = Birmingham Wire Gauge, старая британская система измерения проволоки, которая широко использовалась во всем мире.

Cir Mils или CMA = Circular Mil Area, которая равна 1/1000 (0.001) диаметром дюйма или 0,000507 мм.

82 900,08 900

0

AWG / SWG / BWG / MM Открытый диам. (Дюймы) Диаметр без оболочки. (Мм) AWG SWG BWG Круглые фрезы
6/0 AWG 0,580000 14,73200 6/0 - - - - 336,390,338592
5/0 AWG 0,516500 13,11910 5/0 7/0 - - 266764.588301
7/0 SWG 0.500000 12.70000 5/0 7/0 - - 249,992.820000
6/0 SWG 0.464000 11.78560 4 / 0 6/0 4/0 215,289,816699
4/0 AWG 0,460000 11,68400 4/0 4/0 4/0 211,593.
4/0 BWG 0.454000 11,53160 4/0 4/0 4/0 206,110.080348
5/0 SWG 0,432000 10.
4/0 5/0 3 / 0 186,618,640159
3/0 BWG 0,425000 10,79500 3/0 3/0 3/0 180,619,812450
3/0 AWG 0,409600 10,40 3/0 3/0 3/0 167 767.341584
4/0 SWG 0,400000 10,16000 4/0 4/0 4/0 159,995,404800
2/0 BWG 0,380000 9.65200 2 / 0 2/0 2/0 144,395,852832
3/0 SWG 0,372000 9,44880 3/0 3/0 3/0 138,380,025612
2/0 AWG 0.364800 9,26592 2/0 2/0 2/0 133,075,217970
2/0 SWG 0,348000 8,83920 2/0 2/0 2 / 0 121,100,521893
0 BWG 0,340000 8,63600 0 0 0 115,596,679968
0 AWG 0,324900 8,25246 0 105,556.

7
0 SWG 0,324000 8,22960 0 0 0 104,972,985089
1 SWG 0,300000 7,62000 1 1 900
1 BWG 0,300000 7,62000 1 1 1 89,997,415200
1 AWG 0,289300 7.34822 1 1 1 83 692,086294
2 BWG 0,283000 7,18820 2 2 2 80,086,699844
2 SW76G 2 2 2 76,173,812225
1,5 AWG 0,273003 6, 1,5 2 2 74,528.4
3 BWG 0,259000 6,57860 2 3 3 67,079,073434
2 AWG 0,258000 6,55320 2 2 3,85320 2 2
3 SWG 0,252000 6,40080 2 3 3 63,502,176165
2,5 AWG 0.243116 6,17515 2,5 3 4 59,103,6
4 BWG 0,238000 6,04520 3 4 4 56,642,373184
56,642,373184
5,89280 3 4 4 53,822,454175
3 AWG 0,229000 5,81660 3 4 5 52,439.4
5 BWG 0,220000 5,58800 3 5 5 48,398,609952
3,5 AWG 0,216501 5,49913 3,5 4 6,49913 3,5 4 6 900,88
5 SWG 0,212000 5,38480 4 5 5 44,942,709208
4 AWG 0.204000 5,18160 4 5 6 41,614.804788
6 BWG 0,203000 5.15620 4 6 6 41,207,816478
4,89712 4,5 6 7 37,170,772425
5 AWG 0,182000 4,62280 5 7 7 33,123.048679
7 BWG 0,179000 4,54660 5 8 7 32,040,079782
5,5 AWG 0,171693 4,36100 5,5 7 8,5 7 8,5 7
8 BWG 0,164000 4,16560 6 8 8 26,895.227547
6 AWG 0.162023 4,11538 6 7 8 26,250,698587
6,5 AWG 0,152897 3,88358 6,5 9 9 23,376,821207
3,73380 7 9 9 21,608,379390
7 AWG 0,144285 3,66484 7 9 9 20,817.563327
9 SWG 0,144000 3.65760 7 9 9 20,735.404462
7,5 AWG 0,136459 3,46606 7,581 9 7,581 9
10 BWG 0,134000 3,40360 8 10 10 17,955,484304
3,35 MM 0.131890 3,34999 8 9 10 17,394,340630
8 AWG 0,128500 3,26390 8 10 10 16,511,775768
3,25120 8 10 10 16,383,529452
3,15 ММ 0,124016 3,14999 8 10 11 15 379.402531
8,5 AWG 0,121253 3,07983 8,5 10 11 14,701,867759
11 BWG 0,120000 3,04800 9 11 11
3 мм 0,118110 2,99999 9 10 11 13,949,571457
11 SWG 0.116000 2,
9 11 11 13,455,613544
9 AWG 0,114400 2,
9 11 11 13,086,984131 0,19 2,79999 9 11 12 12,151,626691 12 BWG 0,109000 2,76860 10 12 12 11,880.658778 9,5 AWG 0,107979 2,74267 9,5 11 12 11,659,129581 2,65 мм 0,104331 2,64999 10 10 10 12 SWG 0,104000 2,64160 10 12 12 10,815,689364 10 AWG 0.101900 2,58826 10 12 12 10,383,311783 2,5 мм 0,098425 2,50000 10 12 13 9,687.20 AW2401 10,5 2.44241 10,5 12 13 9,246,0 13 BWG 0,0 2,41300 11 13 13 9,024.740802 2,36 мм 0,0 2,36000 11 12 13 8,632,614798 13 SWG 0,0 2,33680 11 13 7 13, 9005 11 AWG 0,0 2,30378 11 13 13 8,226,253735 2,24 MM 0.088189 2,24000 11 13 14 7,777,041082 11,5 AWG 0,085800 2,17932 11,5 13 14 7,361,428574 0,034 мм 2.12000 12 14 14 6,966,105995 14 BWG 0,083000 2,10820 12 14 14 6,888.802148 12 AWG 0,080800 2,05232 12 14 14 6,528,452497 14 SWG ​​ 0,080000 2,03200 12 14 6,03200 12 14 14,999 2 мм 0,078740 2,00000 12 14 15 6,199,809536 12,5 AWG 0.076400 1, 12,5 14 15 5,836,7 1,9 мм 0,074803 1,

13 15 15 5,595.328107 0,08 1,82880 13 15 15 5,183,851116 15 SWG 0,072000 1,82880 13 15 15 5,183.851116 15 BWG 0,072000 1,82880 13 15 15 5,183,851116 1,8 мм 0,070866 1,80000 13 15 1621 13,5 AWG 0,068100 1,72974 13,5 15 16 4,637,476808 1,7 MM 0.066929 1,70000 14 16 16 4,479,362390 16 BWG 0,065000 1,65100 14 16 16 4,224,878658 0,024,878658 1,62814 14 16 16 4,108,6 16 SWG 0,064000 1,62560 14 16 16 4,095.882363 1,6 мм 0,062992 1,60000 14 16 17 3,967,878103 14,5 AWG 0,060500 1,53670 14,5 16
3 60 900 1,5 мм 0,059055 1,50000 15 17 17 3,487,3 17 BWG 0.058000 1.47320 15 17 17 3,363.6 15 AWG 0,057100 1.45034 15 17 17 3,260,316361 0,08 1,42240 15 17 17 3,135,4 1,4 ММ 0,055118 1,40000 15 17 18 3,037.3 15,5 AWG 0,053900 1,36906 15,5 16 18 2,905,126562 1,32 MM 0,051968 1,32000 16

3 17

1,32000 16

8 17

1,3 мм 0,051200 1,30048 16 18 18 2,621,364712 16 AWG 0.050800 1,29032 16 18 18 2,580,565884 1,25 мм 0,049213 1,25000 16 18 18 2,421,800600 18 0,08 BWG 1,24460 16 18 18 2,400,3 18 SWG 0,048000 1,21920 16 18 18 2,303.9 16,5 AWG 0,048000 1,21920 16,5 17 19 2,303,9 1,2 ММ 0,047200 1,19888 17 9008,19888 17 9008 1,18 мм 0,046457 1,18000 17 18 19 2,158,153700 17 AWG 0.045300 1,15062 17 18 19 2,052,031064 1,15 мм 0,045275 1,14999 17 18 19 2,049,766754 0,049,766754 0,049,766754 0,09 1,12000 17 19 19 1,944,260271 1,1 MM 0,043300 1,09982 17 19 20 1,874.836153 17,5 AWG 0,042700 1,08458 17,5 18 20 1,823,237635 19 BWG 0,042000 1,06680 18 1,06 мм 0,041732 1,06000 18 19 20 1,741,526499 18 AWG 0.040300 1.02362 18 19 20 1,624.043356 19 SWG 0,040000 1.01600 18 19 19 1,599.8 1,999.8 1 1,00000 18 20 20 1,549,4 18,5 AWG 0,038000 0, 18,5 19 21 1,443.8,95 мм 0,037402 0, 19 20 21 1,398,832027 20 SWG 0,036000 0, 19 20 0, 19 20

,979 19 AWG 0,035900 0, 19 20 21 1,288,772985,9 MM 0.035433 0,

19 20 21 1,255,461431 20 BWG 0,035000 0,88900 19 20 20 1,224.8 19,5 0,86106 19,5 20 22 1,149,176995,85 мм 0,033465 0,85000 20 21 21 1,119.840598 20 AWG 0,032000 0,81280 20 21 21 1,023,1 21 SWG 0,032000 0,81280 20 21 21
,8 мм 0,031496 0,80000 20 21 22 991,6 21 BWG 0.031000 0,78740 20 21 21 960,0 20,5 AWG 0,030200 0,76708 20,5 21 22 912,013806 0,013806 0,75000 21 22 22 871,848216 21 AWG 0,028500 0,72390 21 22 22 812.226672 22 SWG 0,028000 0,71120 21 22 22 783,4 22 BWG 0,028000 0,71120 21 22 0,71120 21 22 22,99,71 мм 0,027953 0,71000 21 22 22 781,330997,7 мм 0.027600 0,70104 21 22 23 761.738122 21,5 AWG 0,026900 0,68326 21,5 22 23 723,589218 723,589218 мм 0,65024 22 23 23 655,341178 22 AWG 0,025300 0,64262 22 23 23 640.071617 23 BWG 0,025000 0,63500 22 23 23 624.982050,63 мм 0,024803 0,63000 22 23 81 239158 23 SWG 0,024000 0,60960 22 23 23 575,983457 22,5 AWG 0.023900 0,60706 22,5 23 24 571,1,6 мм 0,023622 0,60000 23 23 24 557.982858 0,058 0,058 0,58420 23 24 24 528,984807 23 AWG 0,022600 0,57404 23 24 24 510.745331 .56 MM 0,022100 0,56134 23 24 24 488,3 24 SWG ​​ 0,022000 0,55880 23 24 24 24, 55 мм 0,021700 0,55118 24 25 25 470,876476 23,5 AWG 0.021300 0,54102 23,5 24 25 453,676970 24 AWG 0,020100 0,51054 24 25 25 403,998397 25 403,998397 0,50800 24 25 25 399,988512 25 BWG 0,020000 0,50800 24 25 25 399.988512,5 мм 0,019685 0,50000 24 25 25 387,488096 24,5 AWG 0,019000 0,48260
24,5 25 260081
24,5 25 26 SWG 0,018000 0,45720 25 26 26 323,9 26 BWG 0.018000 0,45720 21 22 26 323,9 25 AWG 0,017900 0,45466 25 26 26 320.400798 .457 ММ 0,45000 25 26 27 313,865358 25,5 AWG 0,016900 0,42926 25,5 26 27 285.601797 .425 мм 0,016732 0,42500 26 27 27 279.9 27 SWG 0,016400 0,41656 26 27 26 27 9008 27 BWG 0,016000 0,40640 26 27 27 255,9 26 AWG 0.015900 0,40386 26 27 27 252.802739,4 мм 0,015748 0,40000 26 27 28 247,9 26,5 0,0 AWG 0,38100 26,5 27 28 224,9 28 SWG 0,014800 0,37592 27 28 28 219.033709 27 AWG 0,014200 0,36068 27 28 28 201,634209 0,355 ММ 0,013976 0,35500 27 28 2
29 SWG 0,013600 0,34544 27 29 29 184.8 28 BWG 0.013500 0,34290 28 28 28 182,244766 27,5 AWG 0,013400 0,34036 27,5 29 29 179,554843 0,33020 28 29 29 168,9 28 AWG 0,012600 0,32004 28 30 29 158.755440 .315 MM 0,012402 0,31500 28 30 30 153,7 30 SWG 0,012400 0,31496 28 30 30 30 30 BWG 0,012000 0,30480 29 30 30 143,9 28,5 AWG 0.011900 0,30226 28,5 30 30 141.605933,31 мм 0,011800 0,29972 29 31 31 139,2360081 31 139,2360081 31 0,011 SWG 0,29464 29 31 31 134,556135 29 AWG 0,011300 0,28702 29 31 30 127.686333,28 мм 0,011024 0,28000 29 32 32 121,516267 32 SWG 0,010800 0,27432
29 32 0,27432 29 32,63 29,5 AWG 0,010600 0,26924 29,5 32 31 112,356773 30 AWG 0.010000 0,25400 30 33 31 99.9 33 SWG 0,010000 0,25400 30 33 33 99,9 31 B10000 0,25400 30 33 31 99,9,25 мм 0,009843 0,25000 30 33 32 96.872024 30,5 AWG 0,009500 0,24130 30,5 33 32 90,247408 34 SWG ​​ 0,009200 0,23368 31 34 343 32 BWG 0,009000 0,22860 31 31 32 80,9
31 AWG 0.008900 0,22606 31 34 32 79,207725,224 мм 0,008819 0,22400 31 35 33 77.770411 3584 SWG ​​900 0,21336 32 35 35 70,557974 31,5 AWG 0,008400 0,21336 31,5 34 33 70.557974 32 AWG 0,008000 0,20320 32 35 33 63,998162 33 BWG 0,008000 0,20320 32 352 33,98,2 MM 0,007874 0.20000 32 36 34 61.998095 36 SWG 0,007600 0.19304 32 36 36 57.758341 32,5 AWG 0,007500 0,19050 32,5 35 34 56,248385 33 AWG 0,00710034 33 36 34 50.408552 0,18 мм 0,007087 0,18000 33 36 35 50.218457 34 BWG 0,007000 0,17780 33 36 35 48,998593 37 SWG 0,006800 0,17272 33 37 46 33 37 3438 33,5 AWG 0,006700 0,17018 33,5 36 34 44,888711 34 AWG 0.006300 0,16002 34 37 34 39,688860,16 мм 0,006299 0,16000 34 37 36 39,678781 386G 0,0081 386G 0,15240 34 38 36 35,998966 34,5 AWG 0,005900 0,14986 34,5 37 35 34.809000 35 AWG 0,005600 0,14224 35 38 35 31,359099,14 мм 0,005512 0,14000 35 38 357 35,5 AWG 0,005300 0,13462 35,5 38 35 28,089193 39 SWG 0.005200 0,13208 36 39 35 27,039223 36 AWG 0,005000 0,12700 36 39 35 24.999282 35 BWG 0,12700 36 39 35 24,999282 .125 MM 0,004921 0,12500 36 39 35 24.218006 40 SWG 0,004800 0,12192 36 40 35 23,039338 36,5 AWG 0,004700 0,11938 36,5 3981 37 AWG 0,004500 0,11430 37 40 35 20,249418 .112 MM 0.004409 0,11200 37 40 36 19,442603 41 SWG 0,004400 0,11176 37 41 36 19,359444 37,5 AWG00 0,10668 37,5 41 36 17,639493 38 AWG 0,004000 0,10160 38 42 36 15.999540 42 SWG 0,004000 0,10160 38 42 36 15,999540 36 BWG 0,004000 0,10160 38 40 36,1 MM 0,003937 0,10000 38 42 - - 15,499524 38,5 AWG 0.003700 0,09398 38,5 42 - - 13,689607 43 SWG 0,003600 0,09144 39 43 - - 12.8 MM 0,003543 0,09000 39 43 - - 12,554614 39 AWG 0,003500 0,08890 39 43 - - 12.249648 39,5 AWG 0,003300 0,08382 39,5 43 - - 10,889687 44 SWG ​​ 0,003200 0,08128 40 44 10,239706 0,08 MM 0,003150 0,08000 40 44 - - 9,5 40 AWG 0.003100 0,07874 40 44 - - 9.609724 40,5 AWG 0,003000 0,07620 40,5 44 - - AWG 8,999742 41 0,002800 0,07112 41 45 - - 7,839775 45 SWG 0,002800 0,07112 41 45 - - 7.839775 0,071 мм 0,002795 0,07100 41 45 - - 7,813310 41,5 AWG 0,002600 0,06604 41,5 45 6,759806 42 AWG 0,002500 0,06350 42 46 - - 6,249821 0,063 MM 0.002480 0,06300 42 46 - - 6,151761 46 SWG 0,002400 0,06096 42 46 - - 5,759835 42,5 AWG 0,002400 0,06096 42,5 46 - - 5,759835 43 AWG 0,002200 0,05588 43 46 - - 4.839861 43,5 AWG 0,002100 0,05334 43,5 47 - - 4,409873 44 AWG 0,002000 0,05080 44 47 - - - - 3,999885 47 SWG 0,002000 0,05080 44 47 - - 3,999885 0,05 мм 0.001969 0,05000 44 47 - - 3,874881 44,5 AWG 0,001866 0,04740 44,5 47 - - 3,481856 45 AWG 0,001761 0,04473 45 47 - - 3,101032 45,5 AWG 0,001662 0,04221 45,5 48 - - 2.762165 48 SWG 0,001600 0,04064 45,5 48 - - 2,559926 46 AWG 0,001568 0,03983 46 48 - - 900 2.458553 46,5 AWG 0,001480 0,03759 46,5 48 - - 2,1 47 AWG 0.001397 0,03548 47 48 - - 1.3 47,5 AWG 0,001318 0,03348 47,5 48 - - AWG 1.737074 48 0,001244 0,03160 48 49 - - 1,547492 49 SWG 0,001200 0,03048 48 49 - - 1.439959 48,5 AWG 0,001174 0,02982 48,5 49 - - 1,378236 49 AWG 0,001108 0,02814 49 49 - - - 1,227629 49,5 AWG 0,001045 0,02654 49,5 49 - - 1,0 50 SWG 0.001000 0,02540 49 50 - - 0,999971 50 AWG 0,000986 0,02505 50 50 - - 0,0 50,5 0,000931 0,02364 50,5 50 - - 0,866364 51 AWG 0,000878 0,02231 51 - - - - 0.771389 51,5 AWG 0,000829 0,02105 51,5 - - - - 0,687055 52 AWG 0,000782 0,01987 52 - - - 0,611819 52,5 AWG 0,000738 0,01875 52,5 - - - - 0,544776 53 AWG 0.000697 0,01769 53 - - - - 0,485238 53,5 AWG 0,000657 0,01670 53,5 - - - - 0,432031 0,000620 0,01576 54 - - - - 0,384761 54,5 AWG 0,000585 0,01487 54,5 - - - - 0.342683 55 AWG 0,000552 0,01403 55 - - - - 0,305137 55,5 AWG 0,000521 0,01324 55,5 - - 0,271746 56 AWG 0,000492 0,01249 56 - - - - 0,241959 56,5 AWG 0.000464 0,01179 56,5 - - - - 0,215475 57 AWG 0,000438 0,01113 57 - - - - 0,1 AWG 57 0,000413 0,01050 57,5 ​​ - - - - 0,170895 58 AWG 0,000390 0,00991 58 - - - - 0.152174 58,5 AWG 0,000368 0,00935 58,5 - - - - 0,135494 59 AWG 0,000347 0,00882 59 - - - - 0,120683 59,5 AWG 0,000328 0,00833 59,5 - - - - 0,107450 60 AWG 0.000309 0,00786 60 - - - - 0,0

Часто задаваемые вопросы: диаграмма AWG и метрическая система

AWG или American Wire Gauge - стандартная мера в США для диаметра электрических проводников. Таблица размеров проволоки American Wire Gauge основана на количестве матриц, изначально необходимых для протягивания меди до требуемого размерного размера. Это означает, что чем выше номер AWG, тем меньше диаметр провода. Наши кабели Belden и пары в кабелях для КИП - это некоторые из электрических кабелей, у которых размер жилы выражается в формате AWG.Наш кабель с тройным номиналом, соответствующий американскому стандарту UL758, при необходимости может быть преобразован в провода сечений AWG.

Самый распространенный метод определения размеров проводов - это площадь поперечного сечения, выраженная в мм². Следующая таблица преобразования AWG в метрическую систему преобразует AWG в миллиметры и дюймы, а также указывает площадь поперечного сечения.

Метрическая таблица преобразования AWG (AWG в мм)

Американский калибр проводов (AWG)

Диаметр (дюйм)

Диаметр (мм)

Площадь поперечного сечения (мм 2 )

0000 (4/0) 0.460 11,7 107,0
000 (3/0) 0,410 10,4 85,0
00 (2/0) 0,365 9,27 67,4
0 (1/0) 0,325 8,25 53,5
1 0,289 7,35 42,4
2 0,258 6,54 33.6
3 0,229 5,83 26,7
4 0,204 5,19 21,1
5 0,182 4,62 16,8
6 0,162 4,11 13,3
7 0,144 3,67 10,6
8 0,129 3.26 8,36
9 0,114 2,91 6,63
10 0,102 2,59 5,26
11 0,0,907 2.30 4,17
12 0,0808 2,05 3,31
13 0,0720 1,83 2,63
14 0.0641 1,63 2,08
15 0,0571 1,45 1,65
16 0,0508 1,29 1,31
17 0,0453 1,15 1,04
18 0,0403 1.02 0,82
19 0,0359 0,91 0,65
20 0.0320 0,81 0,52
21 0,0285 0,72 0,41
22 0,0254 0,65 0,33
23 0,0226 0,57 0,26
24 0,0201 0,51 0,20
25 0,0179 0,45 0,16
26 0.0159 0,40 0,13


Если этот калькулятор метрики AWG не предоставляет вам нужную информацию, свяжитесь с техническими экспертами The Cable Lab, которые с удовольствием ответят на ваши вопросы или рассчитают соответствующий размер AWG / метрики для ваша установка.

Вернуться к часто задаваемым вопросам

AWG в мм2 - Американский калибр проводов в сравнении с квадратным сечением, мм

96 483 0,10
Номер AWG Сечение кабеля в мм² Внешний диаметр Ø мм Сопротивление проводника в Ом / км
1000 MCM 507 29,3 0,036
900 456 27,8 0,04
750 380 25,4 0,048
600 304 22,7 0,061
550 279 21,7 0,066
500 253 20,7 0,07
450 228 19,6 0,08
400 203 18,5 0,09
350 177 17,3
300 152 16,0 0,12
250 127 14,6 0,14
4/0 107 , 2 11,68 0,18
3/0 85,0 10,40 0,23
2/0 67,4 9, 27 0,29
0 53,4 8,25 0,37
1 42,4 7,35 0,47
2 33,6 6,54 0,57
3 26,7 5,83 0,71
4 21,2 5, 19 0,91
5 16,8 4,62 1,12
6 13,3 4,11 90 081 1,44
7 10,6 3,67 1,78
8 8,34 3,26 2,36
9 6,62 2,91 2,77
10 5,26 2,59 3,64
11 4,15 2,30 4,44
12 3,31 2,05 5,41
13 2,63 1,83 7,02
14 2,08 1,63 8,79
15 1,65 1,45 11,2
16 1,31 1,29 14,7
17 1,04 1,15 17,8
18 0,8230 1,0240 23,0
19 0,6530 0,9120 28,3
20 0,5190 0,8120 34,5
21 0,4120 0,7230 44,0
22 0,3240 0,6440 54,8
23 0,2590 0,5730 70,1
24 0,2050 0,5110 89,2
25 0,1630 0,4550 111,0
26 0,1280 0,4050 146,0
27 0,1020 0,3610 176,0
28 0,0804 0,3210 232,0
29 0,0646 0,2860 282,0 90 081
30 0,0503 0,2550 350,0
31 0,0400 0,2270 446,0
32 0,0320 0,2020 578,0
33 0,0252 0,1800 710,0
34 0,0200 0,1600 899,0
35 0,0161

0,1430

1125,0
36 0,0123 0,1270 1426,0
37

0,0100

0,1130

1800,0
38 0,00795 0,1010 2255,0
39 0,00632 0, 0897 2860,0

4/0 также известен как 0000; 1 мил = дюйм = 0,0254 мм
* показано в MCM (круговые фрезы) для больших поперечных сечений

1 CM = 1 круг.mil = 0,0005067 мм²
1 MCM = 1000 Circ. мил = 0,5067 мм²

Сопротивление и удельное сопротивление | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Объясните понятие удельного сопротивления.
  • Используйте удельное сопротивление для расчета сопротивления материала указанной конфигурации.
  • Используйте термический коэффициент удельного сопротивления для расчета изменения сопротивления в зависимости от температуры.

Зависимость сопротивления от материала и формы

Сопротивление объекта зависит от его формы и материала, из которого он состоит.Цилиндрический резистор на Рисунке 1 легко анализировать, и таким образом мы можем получить представление о сопротивлении более сложных форм. Как и следовало ожидать, электрическое сопротивление цилиндра R прямо пропорционально его длине L , подобно сопротивлению трубы потоку жидкости. Чем длиннее цилиндр, тем больше зарядов соударяется с его атомами. Чем больше диаметр цилиндра, тем больше тока он может пропускать (аналогично потоку жидкости по трубе).Фактически, R обратно пропорционален площади поперечного сечения цилиндра A .

Рис. 1. Однородный цилиндр длиной L и площадью поперечного сечения A. Его сопротивление потоку тока аналогично сопротивлению, которое труба оказывает потоку жидкости. Чем длиннее цилиндр, тем больше его сопротивление. Чем больше площадь его поперечного сечения A, тем меньше его сопротивление.

Для данной формы сопротивление зависит от материала, из которого изготовлен объект.Различные материалы обладают разным сопротивлением потоку заряда. Мы определяем удельное сопротивление ρ вещества так, чтобы сопротивление R объекта было прямо пропорционально ρ . Удельное сопротивление ρ - это внутреннее свойство материала, независимо от его формы или размера. Сопротивление R однородного цилиндра длиной L , площадью поперечного сечения A , изготовленного из материала с удельным сопротивлением ρ , составляет

[латекс] R = \ frac {\ rho L} {A} \\ [/ латекс].

В таблице 1 приведены репрезентативные значения ρ . Материалы, перечисленные в таблице, разделены на категории проводников, полупроводников и изоляторов на основе широких групп удельных сопротивлений. У проводников наименьшее удельное сопротивление, а у изоляторов наибольшее; полупроводники имеют промежуточное удельное сопротивление. Проводники имеют различную, но большую плотность свободных зарядов, тогда как большинство зарядов в изоляторах связаны с атомами и не могут двигаться. Полупроводники являются промежуточными, имеют гораздо меньше свободных зарядов, чем проводники, но обладают свойствами, из-за которых количество свободных зарядов сильно зависит от типа и количества примесей в полупроводнике.Эти уникальные свойства полупроводников находят применение в современной электронике, о чем мы поговорим в следующих главах.

Таблица 1. Удельное сопротивление ρ различных материалов при 20º C
Материал Удельное сопротивление ρ ( Ом м )
Проводники
Серебро 1. 59 × 10 −8
Медь 1.72 × 10 −8
Золото 2. 44 × 10 −8
Алюминий 2. 65 × 10 −8
Вольфрам 5. 6 × 10 −8
Утюг 9. 71 × 10 −8
Платина 10. 6 × 10 −8
Сталь 20 × 10 −8
Свинец 22 × 10 −8
Манганин (сплав Cu, Mn, Ni) 44 × 10 −8
Константан (сплав Cu, Ni) 49 × 10 −8
Меркурий 96 × 10 −8
Нихром (сплав Ni, Fe, Cr) 100 × 10 −8
Полупроводники
Углерод (чистый) 3.5 × 10 5
Углерод (3,5 - 60) × 10 5
Германий (чистый) 600 × 10 −3
Германий (1−600) × 10 −3
Кремний (чистый) 2300
Кремний 0,1–2300
Изоляторы
Янтарь 5 × 10 14
Стекло 10 9 - 10 14
Люцит> 10 13
Слюда 10 11 - 10 15
Кварц (плавленый) 75 × 10 16
Резина (твердая) 10 13 -10 16
Сера 10 15
тефлон> 10 13
Дерево 10 8 -10 11

Пример 1.Расчет диаметра резистора: нить накала фары

Нить накала автомобильной фары изготовлена ​​из вольфрама и имеет сопротивление холоду 0,350 Ом. Если нить представляет собой цилиндр длиной 4,00 см (ее можно свернуть в бухту для экономии места), каков ее диаметр?

Стратегия

Мы можем переписать уравнение [латекс] R = \ frac {\ rho L} {A} \\ [/ latex], чтобы найти площадь поперечного сечения A нити на основе данной информации. Тогда его диаметр можно определить, предположив, что он имеет круглое поперечное сечение.{-5} \ text {m} \ end {array} \\ [/ latex].

Обсуждение

Диаметр чуть меньше десятой миллиметра. Он состоит только из двух цифр, потому что ρ известен только из двух цифр.

Температурное изменение сопротивления

Удельное сопротивление всех материалов зависит от температуры. Некоторые даже становятся сверхпроводниками (нулевое сопротивление) при очень низких температурах. (См. Рисунок 2.)

Рис. 2. Сопротивление образца ртути равно нулю при очень низких температурах - это сверхпроводник до примерно 4.2 К. Выше этой критической температуры его сопротивление делает резкий скачок, а затем почти линейно увеличивается с температурой.

И наоборот, удельное сопротивление проводников увеличивается с повышением температуры. Поскольку атомы колеблются быстрее и на больших расстояниях при более высоких температурах, электроны, движущиеся через металл, совершают больше столкновений, эффективно увеличивая удельное сопротивление. При относительно небольших изменениях температуры (около 100 ° C или меньше) удельное сопротивление ρ изменяется с изменением температуры Δ T , как выражается в следующем уравнении

ρ = ρ 0 (1 + α Δ T ),

, где ρ 0 - исходное удельное сопротивление, а α - температурный коэффициент удельного сопротивления .(См. Значения α в Таблице 2 ниже.) Для более значительных изменений температуры α может изменяться или может потребоваться нелинейное уравнение, чтобы найти ρ . Обратите внимание, что α является положительным для металлов, что означает, что их удельное сопротивление увеличивается с температурой. Некоторые сплавы были разработаны специально, чтобы иметь небольшую температурную зависимость. Например, манганин (который состоит из меди, марганца и никеля) имеет α , близкое к нулю (до трех цифр на шкале в Таблице 2), и поэтому его удельное сопротивление незначительно изменяется с температурой.Это полезно, например, для создания не зависящего от температуры эталона сопротивления.

Таблица 2. Температурные коэффициенты удельного сопротивления α
Материал Коэффициент (1 / ° C)
Проводники
Серебро 3,8 × 10 −3
Медь 3,9 × 10 −3
Золото 3.4 × 10 −3
Алюминий 3,9 × 10 −3
Вольфрам 4,5 × 10 −3
Утюг 5,0 × 10 −3
Платина 3,93 × 10 −3
Свинец 3,9 × 10 −3
Манганин (сплав Cu, Mn, Ni) 0,000 × 10 −3
Константан (сплав Cu, Ni) 0.002 × 10 −3
Меркурий 0,89 × 10 −3
Нихром (сплав Ni, Fe, Cr) 0,4 × 10 −3
Полупроводники
Углерод (чистый) −0,5 × 10 −3
Германий (чистый) −50 × 10 −3
Кремний (чистый) −70 × 10 −3

Обратите внимание, что α отрицателен для полупроводников, перечисленных в таблице 2, что означает, что их удельное сопротивление уменьшается с увеличением температуры.Они становятся лучшими проводниками при более высоких температурах, потому что повышенное тепловое перемешивание увеличивает количество свободных зарядов, доступных для переноса тока. Это свойство уменьшения ρ с температурой также связано с типом и количеством примесей, присутствующих в полупроводниках. Сопротивление объекта также зависит от температуры, поскольку R 0 прямо пропорционально ρ . Для цилиндра мы знаем, что R = ρL / A , и поэтому, если L и A не сильно изменяются с температурой, R будет иметь такую ​​же температурную зависимость, как ρ .(Исследование коэффициентов линейного расширения показывает, что они примерно на два порядка меньше типичных температурных коэффициентов удельного сопротивления, поэтому влияние температуры на L и A примерно на два порядка меньше, чем на ρ .) Таким образом,

R = R 0 (1 + α Δ T )

- это температурная зависимость сопротивления объекта, где R 0 - исходное сопротивление, а R - сопротивление после изменения температуры Δ T .Многие термометры основаны на влиянии температуры на сопротивление. (См. Рис. 3.) Одним из наиболее распространенных является термистор, полупроводниковый кристалл с сильной температурной зависимостью, сопротивление которого измеряется для определения его температуры. Устройство небольшое, поэтому быстро приходит в тепловое равновесие с той частью человека, к которой прикасается.

Рис. 3. Эти знакомые термометры основаны на автоматическом измерении сопротивления термистора в зависимости от температуры.(Источник: Biol, Wikimedia Commons)

Пример 2. Расчет сопротивления: сопротивление горячей нити

Хотя следует проявлять осторожность при применении ρ = ρ 0 (1 + α Δ T ) и R = R 0 (1 + α Δ T ) для изменений температуры более 100 ° C, для вольфрама уравнения достаточно хорошо работают при очень больших изменениях температуры. Каково же сопротивление вольфрамовой нити в предыдущем примере, если ее температура повышается с комнатной температуры (20ºC) до типичной рабочей температуры 2850ºC?

Стратегия

Это прямое приложение R = R 0 (1 + α Δ T ), поскольку исходное сопротивление нити было задано равным R 0 = 0.{-3} / º \ text {C} \ right) \ left (2830º \ text {C} \ right) \ right] \\ & = & {4.8 \ Omega} \ end {array} \\ [/ latex] .

Обсуждение

Это значение соответствует примеру сопротивления фары в Законе Ома: сопротивление и простые цепи.

Исследования PhET: сопротивление в проводе

Узнайте о физике сопротивления в проводе. Измените его удельное сопротивление, длину и площадь, чтобы увидеть, как они влияют на сопротивление провода. Размеры символов в уравнении меняются вместе со схемой провода.

Щелкните, чтобы запустить моделирование.

Сводка раздела

  • Сопротивление R цилиндра длиной L и площадью поперечного сечения A составляет [латекс] R = \ frac {\ rho L} {A} \\ [/ latex], где ρ - удельное сопротивление материала.
  • Значения ρ в таблице 1 показывают, что материалы делятся на три группы - проводников, полупроводников и изоляторов .
  • Температура влияет на удельное сопротивление; для относительно небольших изменений температуры Δ T удельное сопротивление равно [латекс] \ rho = {\ rho} _ {0} \ left (\ text {1} + \ alpha \ Delta T \ right) \\ [/ latex], где ρ 0 - исходное удельное сопротивление, а [латекс] \ text {\ alpha} [/ latex] - температурный коэффициент удельного сопротивления.
  • В таблице 2 приведены значения для α , температурного коэффициента удельного сопротивления.
  • Сопротивление R объекта также зависит от температуры: [латекс] R = {R} _ {0} \ left (\ text {1} + \ alpha \ Delta T \ right) \\ [/ latex], где R 0 - исходное сопротивление, а R - сопротивление после изменения температуры.

Концептуальные вопросы

1. В каком из трех полупроводниковых материалов, перечисленных в таблице 1, примеси дают свободные заряды? (Подсказка: изучите диапазон удельного сопротивления для каждого из них и определите, имеет ли чистый полупроводник большую или меньшую проводимость.)

2. Зависит ли сопротивление объекта от пути тока, проходящего через него? Рассмотрим, например, прямоугольный стержень - одинаково ли его сопротивление по длине и по ширине? (См. Рисунок 5.)

Рис. 5. Встречается ли ток, проходящий двумя разными путями через один и тот же объект, с разным сопротивлением?

3. Если алюминиевый и медный провода одинаковой длины имеют одинаковое сопротивление, какой из них имеет больший диаметр? Почему?

4. Объясните, почему [латекс] R = {R} _ {0} \ left (1+ \ alpha \ Delta T \ right) \\ [/ latex] для температурного изменения сопротивления R объекта равно не так точен, как [латекс] \ rho = {\ rho} _ {0} \ left ({1} + \ alpha \ Delta T \ right) \\ [/ latex], что дает температурное изменение удельного сопротивления ρ .

Задачи и упражнения

1. Каково сопротивление отрезка медного провода 12-го калибра длиной 20,0 м и диаметром 2,053 мм?

2. Диаметр медного провода нулевого сечения составляет 8,252 мм. Найдите сопротивление такого провода длиной 1,00 км, используемого для передачи энергии.

3. Если вольфрамовая нить диаметром 0,100 мм в лампочке должна иметь сопротивление 0,200 Ом при 20 ° C, какой длины она должна быть?

4. Найдите отношение диаметра алюминиевого провода к медному, если они имеют одинаковое сопротивление на единицу длины (как в бытовой электропроводке).

5. Какой ток протекает через стержень из чистого кремния диаметром 2,54 см и длиной 20,0 см при приложении к нему 1,00 × 10 3 В? (Такой стержень может быть использован, например, для изготовления детекторов ядерных частиц.)

6. (a) До какой температуры нужно нагреть медный провод, изначально равный 20,0 ° C, чтобы удвоить его сопротивление, не обращая внимания на любые изменения в размерах? (б) Происходит ли это в бытовой электропроводке при обычных обстоятельствах?

7. Резистор из нихромовой проволоки используется там, где его сопротивление не может изменяться более чем на 1.00% от его значения при 20,0ºC. В каком температурном диапазоне его можно использовать?

8. Из какого материала изготовлен резистор, если его сопротивление на 40,0% больше при 100 ° C, чем при 20,0 ° C?

9. Электронное устройство, предназначенное для работы при любой температуре в диапазоне от –10,0 ° C до 55,0 ° C, содержит резисторы из чистого углерода. В какой степени их сопротивление увеличивается в этом диапазоне?

10. (a) Из какого материала сделана проволока, если она имеет длину 25,0 м, диаметр 0,100 мм и сопротивление 77.7 Ом при 20,0 ° C? (б) Каково его сопротивление при 150 ° C?

11. При условии постоянного температурного коэффициента удельного сопротивления, каков максимальный процент уменьшения сопротивления константановой проволоки, начиная с 20,0 ° C?

12. Через матрицу протягивают проволоку, растягивая ее в четыре раза по сравнению с исходной длиной. По какому фактору увеличивается его сопротивляемость?

13. Медный провод имеет сопротивление 0,500 Ом при 20,0 ° C, а железный провод имеет сопротивление 0,525 Ом при той же температуре.При какой температуре их сопротивления равны?

14. (a) Цифровые медицинские термометры определяют температуру путем измерения сопротивления полупроводникового устройства, называемого термистором (который имеет α = –0,0600 / ºC), когда он находится при той же температуре, что и пациент. Какова температура пациента, если сопротивление термистора при этой температуре составляет 82,0% от его значения при 37,0 ° C (нормальная температура тела)? (b) Отрицательное значение для α может не поддерживаться при очень низких температурах.Обсудите, почему и так ли здесь. (Подсказка: сопротивление не может стать отрицательным.)

15. Integrated Concepts (a) Повторите упражнение 2 с учетом теплового расширения вольфрамовой нити. Вы можете принять коэффициент теплового расширения 12 × 10 −6 / ºC. б) На какой процент ваш ответ отличается от приведенного в примере?

16. Необоснованные результаты (a) До какой температуры нужно нагреть резистор из константана, чтобы удвоить его сопротивление, при условии постоянного температурного коэффициента удельного сопротивления? б) разрезать пополам? (c) Что необоснованного в этих результатах? (d) Какие допущения необоснованны или какие посылки несовместимы?

Сноски

  1. 1 Значения сильно зависят от количества и типа примесей
  2. 2 значения при 20 ° C.

Глоссарий

удельное сопротивление:
внутреннее свойство материала, независимо от его формы или размера, прямо пропорциональное сопротивлению, обозначаемое ρ
температурный коэффициент удельного сопротивления:
эмпирическая величина, обозначаемая α , которая описывает изменение сопротивления или удельного сопротивления материала при температуре

Избранные решения проблем и упражнения

1.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *