Як знайти опір дроту. Як поріднити опір мідного дроту

Якщо буде менша ця величина, у стільки разів знизиться опірпровідника.

Якщо така можливість, зменшіть довжину провідника, який використовується в ланцюгу. Опір прямо пропорційний довжині провідника. Якщо укоротити провідник у n разів, то опірзнизиться у стільки ж разів.

Збільште площу поперечного перерізу провідника. Встановіть провідник з великим поперечним перетином або з'єднайте кілька провідників паралельно до пучка дротів. У скільки разів збільшиться площа поперечного перерізу провідника, у стільки разів знизиться опірпровідника.

Можна комбінувати ці методи. Наприклад, щоб знизити опірпровідника у 16 ​​разів, замінюємо його провідником, питома опіру 2 рази менше, зменшуємо у 2 рази його довжину, а площа поперечного перерізу у 4 рази.

Щоб зменшити опірна ділянці ланцюга, приєднайте до нього паралельно ще одне опірвеличину якого розрахуйте. Враховуйте, що при паралельному з'єднанні, опірділянки ланцюга завжди менше найменшого опору, що у паралельних гілках. Розрахуйте потрібне опір, що потрібно приєднати паралельно. Для цього виміряйте опірділянки ланцюга R1. Визначте те опір, яке має бути на ньому – R. Після цього визначте опір R2, який потрібно приєднати до опору R1 паралельно. Для цього знайдіть добуток опорів R та R1 і поділіть на різницю R1 та R (R2 = R R1 / (R1 - R)). Враховуйте, що за умовою R1 завжди більше R.

Опір- це якась здатність елемента електричного ланцюгаперешкоджати проходженню ним електричного струму. Їм володіють різні матеріали, наприклад, мідь, залізо та ніхром. Загальний опір - це опір всього електричного ланцюга загалом. Воно вимірюється в Омах. Потрібно знати опір ланцюга для оцінки струмів короткого замиканнята вибору комутаційних апаратів.

Вам знадобиться

• Омметр, вимірювальний міст, калькулятор.

Інструкція

Спочатку визначте, як підключені елементи електричного ланцюга по відношенню один до одного, оскільки це впливає на підрахунок загального опору. Провідники можуть знаходитися в послідовному або паралельному підключенні. Послідовне з'єднання - це таке з'єднання, коли всі елементи пов'язані так, що ділянка ланцюга, що їх включає, не має жодного вузла, а паралельне з'єднання - це таке з'єднання, коли всі елементи ланцюга об'єднані двома вузлами і не мають зв'язків з іншими вузлами.

Якщо ви визначили, що провідники в електричному ланцюзі підключені послідовно, знайти повний опір не складе труднощів. Просто складіть опори всіх елементів. Якщо вам не дано опір кожного провідника, але дано їх напругу і силу струму будь-якого елемента ланцюга, то, склавши всі напруги, ви дізнаєтесь загальна напруга. Сили струму кожного елемента при послідовне з'єднаннярівні, тобто і загальна сила струму у всьому ланцюзі дорівнює силі струму будь-якого провідника даного ланцюжка . І тоді, щоб знайти повний опір, розділіть загальну напругу силу струму.

Якщо елементи підключені паралельно, то загальний опір можна знайти наступним способом: перемножте опори всіх провідників і розділіть їх суму. Якщо вам не дано опір кожного елемента, але дані їх сили струму і напруга якогось елемента ланцюга, то, склавши всі сили струму, ви дізнаєтесь загальну. Напруги кожного елемента при паралельному з'єднанні рівні, тобто загальна напруга у всьому ланцюгу дорівнює напрузі будь-якого провідника даного ланцюжка. І тоді, щоб знайти повний опір, поділіть напругу на загальну силу струму.

Щоб визначити загальний опір електричного ланцюга, скористайтеся такими вимірювальними приладами, як омметр та вимірювальний міст. Вони допоможуть вам визначити електричні активні опори.

Корисна порада

Обов'язково визначайте спосіб підключення елементів в електричному ланцюзі, оскільки саме від нього залежить правильний підрахунок загального опору!

Джерела:

• розрахувати опір ланцюга у 2017

Опір дротипоказує, наскільки він перешкоджає проходженню електричного струму. Виміряйте його за допомогою тестера, що перемикається в режим роботи омметра. Якщо такої можливості немає, можна розрахувати його різними способами.

Вам знадобиться

• - Тестер;
• - Лінійка або рулетка;
• - Калькулятор.

Інструкція

Виміряйте опір дроти. Для цього до його кінця приєднайте тестер, включений в режим роботи омметра. На екрані приладу з'явиться електричний опір дротив Омах або кратних ним величинах, залежно від установок приладу. Провід при цьому повинен бути відключений від джерела струму.

Розрахуйте опір за допомогою тестера, який працює в режимі амперметра та вольтметра. Якщо провід є ділянкою електричного кола, підключіть його до джерела струму. До кінців дротипаралельно приєднайте тестер, включений у режим роботи вольтметра. Виміряйте падіння напруги на дроті у вольтах.

Переключіть тестер у режим роботи амперметра та увімкніть його в ланцюг послідовно. Отримайте значення сили струму в ланцюзі в амперах. Використовуючи співвідношення, отримане із закону Ома, знайдіть електричний опірпровідника. Для цього поділіть значення напруги U на силу струму I, R=U/I.

приклад. Вимірювання показало, що при падінні напруги на провіднику 24 В сила струму в ньому становить 1,2 А. Визначте його опір. Знайдіть відношення напруги до сили струму R=24/1,2=20 Ом.

Знайдіть опір дротине підключаючи його до джерела струму. Дізнайтеся, з якого матеріалу зроблено провід. У спеціалізованій таблиці знайдіть питомий опірцього матеріалу в Ом∙мм2/м.

Розрахуйте перетин дротиякщо воно не вказано спочатку. Для цього очистте його від ізоляції, якщо він ізольований, і виміряйте діаметр струмопровідної жили в мм. Визначте її радіус, поділивши діаметр на число 2. Визначте перетин дроти, помноживши число π≈3,14 на квадрат радіусу жили.

За допомогою лінійки або рулетки виміряйте довжину дротиу метрах. Розрахуйте опір дроти, помноживши питомий опір матеріалу на довжину провідника l. Поділіть результат на його переріз S, R=ρ∙l/S.

приклад. Знайдіть опір мідного дротидіаметром 0,4 мм завдовжки 100 м. Питомий опір міді дорівнює 0,0175 Ом∙мм2/м. Радіус дротидорівнює 0,4/2 = 0,2 мм. Переріз S=3,14∙0,2²=0,1256 мм². Розрахуйте опір за формулою R=0,0175∙100/0,1256≈14 Ом.

Джерела:

• опір мідного дроту

Якщо замкнути електричний ланцюг, створивши на його кінцях різницю потенціалів, то по ньому побіжить електричний струм, силу якого можна виміряти Амперметром. Але ця сила варіюватиметься, якщо в ланцюгу замінити один провідник іншим. Це говорить про те, що не тільки напруга впливає на силу струму, а й матеріал, з якого виготовлений провідник. Ось ця властивість провідника перешкоджати проходженню електричного струму і називається опором.

Кожне тіло до електричного струму характеризується своїм опором. Якщо згадати електронну теорію, то згідно з нею всі речовини складаються з атомів і молекул. Ці атоми та молекули у різних речовинах мають різну структуру. І саме вони зустрічаються на шляху руху вільних електронів у провіднику, коли електричним ланцюгом йде струм. Тобто, коли вільний електрон стикається з іоном кристалічних ґрат матеріалу провідника, він неминуче втрачає частину своєї кінетичної енергії і відчуває як би опір своєму руху.

Чим більше опірпровідника, тим гірше пропускає електричний струм. Позначається електричний опір латинською літерою R, а за одиницю виміру прийнято 1 Ом.

Зворотною характеристикою опору речовини є його провідність. Що електрична провідність матеріалу, то краще він проводить струм. Ізолятори відрізняються від провідників по провідності у величезну кількість разів, що вимірюється одиницею з двадцятьма двома нулями!

Питомий опір. Визначення та розрахунок

Отже, електричний опір залежить від матеріалу, з якого виготовлено провідник. Але є ще два важливі параметри– це довжина провідника та площа його поперечного перерізу. Очевидно, що чим довший провідник, тим довші іони його речовини заважатимуть руху вільних електронів.

А щоб краще зрозуміти, чому опір залежить від площі поперечного перерізу, потрібно провести аналогію з водою. Подайте дві однакові судини, з'єднані в одному випадку тонкою трубкою, а в іншому – товстою. По тонкій або товстій трубці вода швидше переллється з однієї судини в іншу? Зрозуміло, що з товстої.
Питомий опір – це опір провідника довжиною 1 метр і площею поперечного перерізу 1 мм2.

Найменший питомий опір мають срібло та мідь.

Таким чином, щоб обчислити електричний опір провідника, треба скористатися формулою:
R = pl/S,
де p – питомий опір, l – довжина провідника, S – площа поперечного перерізу провідника.

При підвищенні температури металевого провідника його опір збільшується. Пояснити це можна тим, що з передачі теплової енергії тілу підвищується інтенсивність руху атомів його речовини, і це переважно перешкоджає вільному струму електронів.

Зі зниженням температури в металах створюються найкращі умовищодо електричного струму. Існує навіть таке поняття, як надпровідність, тобто такий стан металевого провідника, коли його опір дорівнює нулю. При цьому атоми металу практично застигають дома, абсолютно не перешкоджаючи руху вільних електронів. Відбувається це за температури -273оС.

Джерела:

• Школа для електрика

Коли проводиться розрахунок перерізу кабелю, то приватному домобудуванні чи квартирах визначення цієї величини використовуються два показника: споживана потужність мережі і сила струму, що проходить по розводці. Опір у разі ролі не грає. Вся справа у невеликій довжині проводів. А якщо довжина лінії електропередач досить велика, то без визначення даного показника тут не обійтися. Наприклад, на початку ділянки напруга буде 220-2240 вольт, а на кінці вже занижена 200-220 вольт. Оскільки все частіше в проводці використовуються мідні кабелі і проводи, то наше завдання в цій статті розглянути опір мідного проводу (таблиця опору проводів буде нижче прикладеної).

Що нам дає опір загалом? В принципі, за його допомогою можна дізнатися параметри проводу або матеріал, з якого він виготовлений. Наприклад, якщо для прокладання лінії електропередачі використовувався прихований спосіб, знаючи опір лінії, можна точно сказати, який вона довжини. Адже часто прокладка проводиться під землею та непрямолинійним способом. Або ще один варіант, знаючи довжину ділянки та його опір можна підрахувати діаметр використовуваного кабелю, а через нього та його переріз. Плюс, знаючи цю величину, можна дізнатись матеріал, з якого цей провід був виготовлений. Це все говорить про те, що не варто скидати з рахунків цей показник.

Все це стосувалося електричної проводки, але коли справа стосується електроніки, то в цій галузі без визначення опору та зіставлення його з іншими параметрами не обійтися. У деяких випадках цей параметр може відіграти вирішальну роль, навіть неправильний підбір дроту по опору може призвести до того, що прилад просто не буде працювати. Наприклад, якщо блок живлення звичайного комп'ютера підключити дуже тонкий провід. Напруга в такому провіднику стане низькою, не набагато, але цього вистачатиме, щоб комп'ютер працював некоректно.

Від чого залежить опір

Оскільки говоримо про мідному дроті, перше від чого залежить цей фізичний параметр, це мідь, тобто, сировинний матеріал. Друге – це розміри провідника, а, точніше, його діаметр чи перетин (обидві величини пов'язані між собою формулою).

Звичайно, є додаткові фізичні величини, що впливають на опір провідника. Наприклад, температура довкілля. Адже відомо, що при підвищенні температури самого дроту його опір збільшується. Оскільки цей показник знаходиться у зворотній залежності від сили (щільність) струму, відповідно струм при підвищенні опору, навпаки, знижується. Щоправда, це стосується тих металів, які є власниками позитивного температурного коефіцієнта. Наприклад, можна навести сплав вольфраму, який використовується для нитки розжарення лампочки. Такому матеріалу зміни сили (щільність) струму не страшні при високому нагріванні, тому що цей метал має негативний температурний коефіцієнт.

Розрахунок опору

Сьогодні все зроблено для людини. І навіть такий простий розрахунок можна зробити кількома способами. Є прості, складні. Почнемо із простих.

Перший варіант табличний. У чому його простота? Наприклад, таблиця на нижньому малюнку.

Тут все чітко показано та взаємопов'язано. Знаючи певні розміри мідного дроту, можна визначити його опір та силу струму, яку провід може витримати. Або, навпаки, маючи в наявності показники опору або сили (щільність) струму, які, до речі, можна визначити мультиметром, легко визначити переріз або діаметр провідника. Даний варіант найзручніший, таблиці можна знайти у вільному доступі в інтернеті.

Другий спосіб визначення – за допомогою калькулятора (онлайн). Таких інтернетівських пристроїв безліч, працювати з ними зручно і легко. Можна в такий калькулятор вставляти фізичні величини мідного провідникаі отримувати розмірні показники, або навпаки. Щоправда, основна маса таких калькуляторів у своїй програмі має одне стандартне значення – це питомий опір міді, що дорівнює 0,0172 Ом·мм²/м.

І найскладніший варіант розрахунку – це провести його власноруч, використовуючи формулу. Ось вона: R=pl/S, де:

• р – це той самий питомий опір міді;
• l – довжина мідного дроту;
• S – його перетин.

Хотілося б відзначити, що мідь має один з найнижчих питомих опорів. Нижче за нього лише срібло – 0,016.

Визначити переріз провідника можна через формулу, де основним параметром є діаметр. А ось визначити діаметр можна різними способами, до речі, така стаття на нашому сайті є, можете прочитати та отримати повну та достовірну інформацію.

Зміст:

При проектуванні електричних мережу квартирах чи приватних будинках обов'язково виконується розрахунок перерізу проводів та кабелів. Для проведення обчислень використовуються такі показники, як значення потужності, що споживається, і сила струму, яка буде проходити по мережі. Опір не береться до уваги через малу протяжність кабельних ліній. Однак цей показник необхідний при великій довжині ЛЕП та перепадах напруги на різних ділянках. Особливого значення має опір мідного дроту. Такі дроти все частіше використовуються в сучасних мережах, тому їх фізичні властивості повинні обов'язково враховуватись при проектуванні.

Поняття та значення опору

Електричний опір матеріалів широко використовується та враховується в електротехніці. Дана величина дозволяє встановити основні параметри проводів та кабелів, особливо при прихованому способі їх прокладання. Насамперед встановлюється точна довжина прокладеної лінії та матеріал, використаний для проведення дроту. Обчисливши початкові дані, цілком можливо вимірюваного кабелю.

Порівняно зі звичайною електричним проведенням, В електроніці параметрам опору надається вирішальне значення. Воно розглядається і зіставляється в сукупності з іншими показниками, присутніми в електронних схемах. У цих випадках неправильно підібраний опір дроту може викликати збій у роботі всіх елементів системи. Це може статися, якщо для підключення до блока живлення комп'ютера скористатися занадто тонким дротом. Відбудеться незначне зниження напруги у провіднику, що спричинить некоректну роботу комп'ютера.

Опір у мідному дроті залежить багатьох чинників, й у першу чергу від фізичних властивостей самого матеріалу. Крім того, враховується діаметр або переріз провідника, які визначаються за формулою або спеціальною таблицею.

Таблиця

На опір мідного провідника впливають кілька додаткових. фізичних величин. Насамперед має враховуватися температура навколишнього середовища. Всім відомо, що при підвищенні температури провідника спостерігається зростання його опору. Одночасно з цим відбувається зниження сили струму через обернено пропорційної залежності обох величин. Насамперед це стосується металів із позитивним температурним коефіцієнтом. Прикладом негативного коефіцієнта є вольфрамовий метал, що застосовується в лампах розжарювання. У цьому сплаві сила струму не знижується навіть за дуже високого нагрівання.

Як розрахувати опір

Для розрахунків опору мідного дроту є кілька способів. До найпростіших відноситься табличний варіант, де вказані взаємозалежні параметри. Тому, крім опору, визначається сила струму, діаметр чи переріз дроту.

У другому випадку використовуються різноманітні. У кожен із них вставляється набір фізичних величин мідного дроту, з допомогою яких виходять точні результати. У більшості подібних калькуляторів використовується опір міді розміром 0,0172 Ом*мм 2 /м. У деяких випадках таке усереднене значення може вплинути на точність обчислень.

Найбільш складним варіантом вважаються ручні обчислення з використанням формули: R = p x L/S, в якій р - питомий опір міді, L - довжина провідника і S - переріз цього провідника. Слід зазначити, що опір мідного дроту таблиця визначає як одне з найнижчих. Нижчим значенням має лише срібло.