Όσο μεγαλύτερη είναι η διατομή του σύρματος, τόσο μικρότερη είναι η αντίσταση; Εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης του αγωγού από το μήκος Αντίσταση στη διατομή του σύρματος

Κατά το σχεδιασμό ηλεκτρικών δικτύων σε διαμερίσματα ή ιδιωτικές κατοικίες, είναι υποχρεωτικός ο υπολογισμός της διατομής των καλωδίων και των καλωδίων. Για τη διενέργεια υπολογισμών, χρησιμοποιούνται δείκτες όπως η τιμή της κατανάλωσης ενέργειας και η ένταση ρεύματος που θα διαρρέει το δίκτυο. Η αντίσταση δεν λαμβάνεται υπόψη λόγω του μικρού μήκους των γραμμών καλωδίων. Ωστόσο, αυτός ο δείκτης είναι απαραίτητος για μεγάλες γραμμές ισχύος και πτώσεις τάσης σε διαφορετικές περιοχές. Η αντίσταση του χάλκινου σύρματος έχει ιδιαίτερη σημασία. Τέτοια καλώδια χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στα σύγχρονα δίκτυα, επομένως οι φυσικές τους ιδιότητες πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό.

Έννοιες και σημασία της αντίστασης

Η ηλεκτρική αντίσταση των υλικών χρησιμοποιείται ευρέως και λαμβάνεται υπόψη στην ηλεκτρική μηχανική. Αυτή η τιμή σάς επιτρέπει να ορίσετε τις βασικές παραμέτρους των καλωδίων και των καλωδίων, ειδικά με μια κρυφή μέθοδο τοποθέτησής τους. Πρώτα απ 'όλα, καθορίζεται το ακριβές μήκος της γραμμής που έχει τοποθετηθεί και το υλικό που χρησιμοποιείται για την παραγωγή του σύρματος. Έχοντας υπολογίσει τα αρχικά δεδομένα, είναι πολύ πιθανό να μετρήσετε το καλώδιο.

Σε σύγκριση με τις συμβατικές ηλεκτρικές καλωδιώσεις, οι παράμετροι αντίστασης είναι κρίσιμης σημασίας στα ηλεκτρονικά. Θεωρείται και συγκρίνεται σε συνδυασμό με άλλους δείκτες που υπάρχουν σε ηλεκτρονικά κυκλώματα. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η λανθασμένα επιλεγμένη αντίσταση καλωδίου μπορεί να προκαλέσει δυσλειτουργία όλων των στοιχείων του συστήματος. Αυτό μπορεί να συμβεί εάν χρησιμοποιείτε ένα καλώδιο που είναι πολύ λεπτό για να συνδεθείτε στο τροφοδοτικό του υπολογιστή. Θα υπάρξει μια μικρή μείωση της τάσης στον αγωγό, η οποία θα προκαλέσει λανθασμένη λειτουργία του υπολογιστή.

Η αντίσταση σε ένα χάλκινο σύρμα εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, και κυρίως από τις φυσικές ιδιότητες του ίδιου του υλικού. Επιπλέον, λαμβάνεται υπόψη η διάμετρος ή η διατομή του αγωγού, που καθορίζεται από έναν τύπο ή έναν ειδικό πίνακα.

Τραπέζι

Η αντίσταση ενός χάλκινου αγωγού επηρεάζεται από πολλά πρόσθετα φυσικά μεγέθη. Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να ληφθεί υπόψη η θερμοκρασία περιβάλλοντος. Όλοι γνωρίζουν ότι όσο αυξάνεται η θερμοκρασία ενός αγωγού, η αντίστασή του αυξάνεται. Ταυτόχρονα, το ρεύμα μειώνεται λόγω της αντιστρόφως ανάλογης εξάρτησης και των δύο ποσοτήτων. Αυτό ισχύει κυρίως για μέταλλα με θετικό συντελεστή θερμοκρασίας. Ένα παράδειγμα αρνητικού συντελεστή είναι το κράμα βολφραμίου που χρησιμοποιείται σε λαμπτήρες πυρακτώσεως. Σε αυτό το κράμα, η αντοχή του ρεύματος δεν μειώνεται ακόμη και σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες.

Πώς να υπολογίσετε την αντίσταση

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τον υπολογισμό της αντίστασης ενός χάλκινου σύρματος. Η απλούστερη είναι η έκδοση σε πίνακα, η οποία δείχνει αλληλένδετες παραμέτρους. Επομένως, εκτός από την αντίσταση, προσδιορίζεται η τρέχουσα αντοχή, η διάμετρος ή η διατομή του σύρματος.

Στη δεύτερη περίπτωση χρησιμοποιούνται διάφορα. Ένα σύνολο φυσικών ποσοτήτων σύρματος χαλκού εισάγεται σε καθένα από αυτά, με τη βοήθεια του οποίου λαμβάνονται ακριβή αποτελέσματα. Οι περισσότεροι από αυτούς τους υπολογιστές χρησιμοποιούν 0,0172 Ohm*mm 2 /m. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένας τέτοιος μέσος όρος μπορεί να επηρεάσει την ακρίβεια των υπολογισμών.

Η πιο δύσκολη επιλογή θεωρείται ότι είναι οι χειροκίνητοι υπολογισμοί χρησιμοποιώντας τον τύπο: R = p x L/S, στον οποίο p είναι η ειδική αντίσταση του χαλκού, L είναι το μήκος του αγωγού και S είναι η διατομή αυτού του αγωγού. Πρέπει να σημειωθεί ότι ο πίνακας ορίζει την αντίσταση του χάλκινου σύρματος ως μία από τις χαμηλότερες. Μόνο το ασήμι έχει χαμηλότερη αξία.

Ηλεκτρική αντίσταση -ένα φυσικό μέγεθος που δείχνει τι είδους εμπόδιο δημιουργεί το ρεύμα καθώς διέρχεται από τον αγωγό. Οι μονάδες μέτρησης είναι Ohms, προς τιμήν του Georg Ohm. Στο νόμο του, έβγαλε έναν τύπο για την εύρεση αντίστασης, ο οποίος δίνεται παρακάτω.

Ας εξετάσουμε την αντίσταση των αγωγών που χρησιμοποιούν μέταλλα ως παράδειγμα. Τα μέταλλα έχουν εσωτερική δομή με τη μορφή κρυσταλλικού πλέγματος. Αυτό το πλέγμα έχει αυστηρή σειρά και οι κόμβοι του είναι θετικά φορτισμένα ιόντα. Οι φορείς φορτίου σε ένα μέταλλο είναι «ελεύθερα» ηλεκτρόνια, τα οποία δεν ανήκουν σε ένα συγκεκριμένο άτομο, αλλά κινούνται τυχαία μεταξύ των θέσεων του πλέγματος. Είναι γνωστό από την κβαντική φυσική ότι η κίνηση των ηλεκτρονίων σε ένα μέταλλο είναι η διάδοση ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος σε ένα στερεό. Δηλαδή, ένα ηλεκτρόνιο σε έναν αγωγό κινείται με την ταχύτητα του φωτός (πρακτικά), και έχει αποδειχθεί ότι εμφανίζει ιδιότητες όχι μόνο ως σωματίδιο, αλλά και ως κύμα. Και η αντίσταση του μετάλλου προκύπτει ως αποτέλεσμα της σκέδασης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων (δηλαδή ηλεκτρονίων) από θερμικές δονήσεις του πλέγματος και των ελαττωμάτων του. Όταν τα ηλεκτρόνια συγκρούονται με κόμβους κρυσταλλικού πλέγματος, μέρος της ενέργειας μεταφέρεται στους κόμβους, με αποτέλεσμα να απελευθερώνεται ενέργεια. Αυτή η ενέργεια μπορεί να υπολογιστεί σε σταθερό ρεύμα, χάρη στο νόμο Joule-Lenz - Q=I 2 Rt. Όπως μπορείτε να δείτε, όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση, τόσο περισσότερη ενέργεια απελευθερώνεται.

Αντίσταση

Υπάρχει μια τόσο σημαντική έννοια όπως η ειδική αντίσταση, αυτή είναι η ίδια αντίσταση, μόνο σε μια μονάδα μήκους. Κάθε μέταλλο έχει το δικό του, για παράδειγμα, για τον χαλκό είναι 0,0175 Ohm*mm2/m, για το αλουμίνιο είναι 0,0271 Ohm*mm2/m. Αυτό σημαίνει ότι μια ράβδος χαλκού μήκους 1 m και επιφάνεια διατομής 1 mm2 θα έχει αντίσταση 0,0175 Ohm και η ίδια ράβδος, αλλά κατασκευασμένη από αλουμίνιο, θα έχει αντίσταση 0,0271 Ohm. Αποδεικνύεται ότι η ηλεκτρική αγωγιμότητα του χαλκού είναι υψηλότερη από αυτή του αλουμινίου. Κάθε μέταλλο έχει τη δική του ειδική αντίσταση και η αντίσταση ολόκληρου του αγωγού μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο

Οπου Π– ειδική αντίσταση μετάλλου, l – μήκος αγωγού, s – εμβαδόν διατομής.

Οι τιμές αντίστασης δίνονται στο πίνακας ειδικής αντίστασης μετάλλου(20°C)

Εκτός από την ειδική αντίσταση, ο πίνακας περιέχει τιμές TCR· περισσότερα για αυτόν τον συντελεστή λίγο αργότερα.

Εξάρτηση της ειδικής αντίστασης από παραμόρφωση

Κατά την ψυχρή διαμόρφωση των μετάλλων, το μέταλλο υφίσταται πλαστική παραμόρφωση. Κατά την πλαστική παραμόρφωση, το κρυσταλλικό πλέγμα παραμορφώνεται και ο αριθμός των ελαττωμάτων αυξάνεται. Με την αύξηση των ελαττωμάτων του κρυσταλλικού πλέγματος, η αντίσταση στη ροή των ηλεκτρονίων μέσω του αγωγού αυξάνεται, επομένως, αυξάνεται η ειδική αντίσταση του μετάλλου. Για παράδειγμα, το σύρμα κατασκευάζεται με σχέδιο, που σημαίνει ότι το μέταλλο υφίσταται πλαστική παραμόρφωση, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η ειδική αντίσταση. Στην πράξη, η ανόπτηση ανακρυστάλλωσης χρησιμοποιείται για τη μείωση της αντίστασης· αυτή είναι μια πολύπλοκη τεχνολογική διαδικασία, μετά την οποία το κρυσταλλικό πλέγμα φαίνεται να «ισιώνει» και ο αριθμός των ελαττωμάτων μειώνεται, άρα και η αντίσταση του μετάλλου.

Όταν τεντώνεται ή συμπιέζεται, το μέταλλο υφίσταται ελαστική παραμόρφωση. Κατά τη διάρκεια της ελαστικής παραμόρφωσης που προκαλείται από τέντωμα, τα πλάτη των θερμικών δονήσεων των κόμβων του κρυσταλλικού πλέγματος αυξάνονται, επομένως, τα ηλεκτρόνια αντιμετωπίζουν μεγάλη δυσκολία και σε σχέση με αυτό, αυξάνεται η ειδική αντίσταση. Κατά τη διάρκεια της ελαστικής παραμόρφωσης που προκαλείται από συμπίεση, τα πλάτη των θερμικών δονήσεων των κόμβων μειώνονται, επομένως, είναι ευκολότερο για τα ηλεκτρόνια να κινηθούν και η ειδική αντίσταση μειώνεται.

Επίδραση της θερμοκρασίας στην ειδική αντίσταση

Όπως έχουμε ήδη ανακαλύψει παραπάνω, η αιτία της αντίστασης στο μέταλλο είναι οι κόμβοι του κρυσταλλικού πλέγματος και οι δονήσεις τους. Έτσι, καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, οι θερμικές δονήσεις των κόμβων αυξάνονται, πράγμα που σημαίνει ότι αυξάνεται και η ειδική αντίσταση. Υπάρχει μια τέτοια ποσότητα όπως θερμοκρασιακό συντελεστή αντίστασης(TKS), το οποίο δείχνει πόσο αυξάνεται ή μειώνεται η ειδική αντίσταση του μετάλλου όταν θερμαίνεται ή ψύχεται. Για παράδειγμα, ο συντελεστής θερμοκρασίας του χαλκού στους 20 βαθμούς Κελσίου είναι 4.1 · 10 − 3 1/βαθμός. Αυτό σημαίνει ότι όταν, για παράδειγμα, το χάλκινο σύρμα θερμαίνεται κατά 1 βαθμό Κελσίου, η αντίστασή του θα αυξηθεί κατά 4.1 · 10 − 3 Ohm. Η ειδική αντίσταση με τις αλλαγές θερμοκρασίας μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο

όπου r είναι η ειδική αντίσταση μετά τη θέρμανση, r 0 είναι η ειδική αντίσταση πριν από τη θέρμανση, a είναι ο συντελεστής θερμοκρασίας αντίστασης, t 2 είναι η θερμοκρασία πριν από τη θέρμανση, t 1 είναι η θερμοκρασία μετά τη θέρμανση.

Αντικαθιστώντας τις τιμές μας, παίρνουμε: r=0,0175*(1+0,0041*(154-20))=0,0271 Ohm*mm 2 /m. Όπως μπορείτε να δείτε, η ράβδος χαλκού μας με μήκος 1 m και επιφάνεια διατομής 1 mm 2, μετά από θέρμανση στους 154 μοίρες, θα είχε την ίδια αντίσταση με την ίδια ράβδο, κατασκευασμένη μόνο από αλουμίνιο και σε θερμοκρασία 20 βαθμών Κελσίου.

Η ιδιότητα της αλλαγής αντίστασης με αλλαγές θερμοκρασίας χρησιμοποιείται στα θερμόμετρα αντίστασης. Αυτές οι συσκευές μπορούν να μετρήσουν τη θερμοκρασία με βάση τις μετρήσεις αντίστασης. Τα θερμόμετρα αντίστασης έχουν υψηλή ακρίβεια μέτρησης, αλλά μικρά εύρη θερμοκρασίας.

Στην πράξη, οι ιδιότητες των αγωγών να εμποδίζουν τη διέλευσηρεύμα χρησιμοποιούνται πολύ ευρέως. Ένα παράδειγμα είναι ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως, όπου ένα νήμα βολφραμίου θερμαίνεται λόγω της υψηλής αντίστασης του μετάλλου, του μεγάλου μήκους και της στενής διατομής του. Ή οποιαδήποτε συσκευή θέρμανσης όπου το πηνίο θερμαίνεται λόγω υψηλής αντίστασης. Στην ηλεκτρική μηχανική, ένα στοιχείο του οποίου η κύρια ιδιότητα είναι η αντίσταση ονομάζεται αντίσταση. Μια αντίσταση χρησιμοποιείται σχεδόν σε οποιοδήποτε ηλεκτρικό κύκλωμα.

Το ρεύμα που ρέει σε ένα αγώγιμο υλικό είναι ανάλογο της τάσης σε αυτό. Εκείνοι. Καθώς το δυναμικό αυξάνεται, αυξάνεται και ο όγκος των ηλεκτρονίων που ρέουν. Είναι αλήθεια ότι όταν χρησιμοποιούνται διαφορετικά στοιχεία, μια ισοδύναμη τάση δίνει διαφορετική τιμή ρεύματος. Έτσι, προκύπτει ο κανόνας: καθώς αυξάνεται η τάση, το ηλεκτρικό ρεύμα που διέρχεται από τον αγωγό θα αυξηθεί επίσης, αλλά όχι εξίσου, αλλά ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του στοιχείου.

Προσδιορισμός της ωμικής συνιστώσας

Η ηλεκτρική αντίσταση ενός υλικού είναι ο λόγος του μεγέθους του ρεύματος που ρέει και της τάσης που εφαρμόζεται σε αυτό. Για κάθε συγκεκριμένο στοιχείο αυτή η αναλογία είναι διαφορετική. Το γράμμα R χρησιμοποιείται για να δηλώσει αυτό το φυσικό μέγεθος. Κατά τον προσδιορισμό του, χρησιμοποιήστε τον τύπο του νόμου του Ohm για ένα τμήμα της αλυσίδας:

Από την παρουσιαζόμενη έκφραση είναι σαφές ότι η συνιστώσα αντίστασης είναι η αναλογία του δυναμικού στον αγωγό προς την ένταση ρεύματος σε αυτόν. Έτσι, όσο υψηλότερη είναι η τιμή του ρεύματος, τόσο πιο αδύναμη είναι η συνιστώσα αντίστασης του αγωγού· σε υψηλότερες τάσεις, τόσο μεγαλύτερη είναι.

Επιπλέον πληροφορίες.Λέγεται συχνά στην κοινή γλώσσα ότι μια τιμή αντίστασης «αποτρέπει» την τάση να αυξάνει ατελείωτα την ισχύ του ρεύματος.

Για κάθε αντίσταση που παράγεται σε βιομηχανικό περιβάλλον, υπάρχουν περίπου δέκα παράμετροι που πρέπει να προσέξετε κατά την επιλογή του. Η κύρια παράμετρός του είναι η αντίσταση. Αυτό είναι ένα στατικό χαρακτηριστικό για κάθε αγωγό, που καθορίζεται κατά την παραγωγή του. Εκείνοι. Εφαρμόζοντας περισσότερο δυναμικό σε ένα αγώγιμο στοιχείο, θα αλλάξει μόνο το ρεύμα που διέρχεται από αυτό, αλλά όχι το ωμικό στοιχείο του. Εκείνοι. η αναλογία U/I παραμένει αμετάβλητη.

Από τι εξαρτάται η αντίσταση;

Είναι απαραίτητο να εξεταστεί από ποιους παράγοντες εξαρτάται η ηλεκτρική αντίσταση του αγωγού. Υπάρχουν τέσσερις κύριες παράμετροι:

• Μήκος καλωδίου – l;
• Επιφάνεια διατομής του αγώγιμου στοιχείου - S;
• Μέταλλο που χρησιμοποιείται στην παραγωγή καλωδίων.
• Θερμοκρασία περιβάλλοντος – t.

Σπουδαίος!Η ειδική αντίσταση ενός τμήματος είναι μια έννοια που χρησιμοποιείται στη φυσική και δείχνει την ικανότητα ενός στοιχείου να επιβραδύνει την αγωγιμότητα του ηλεκτρισμού.

Για να συνδέσετε ένα εξάρτημα και το ωμικό στοιχείο του, η έννοια της ειδικής αντίστασης έχει εισαχθεί στη φυσική επιστήμη. Αυτός ο δείκτης χαρακτηρίζει την τιμή του ωμικού στοιχείου του καλωδίου με μήκος μονάδας 1 μέτρο και επιφάνεια μονάδας 1 m². Τα μέρη του καθορισμένου μήκους και πάχους, κατασκευασμένα από διαφορετικές πρώτες ύλες, θα εμφανίζουν διαφορετικές τιμές αντίστασης. Αυτό οφείλεται στις φυσικές ιδιότητες των μετάλλων. Από αυτά κατασκευάζονται κυρίως καλώδια και καλώδια. Κάθε μεταλλικό υλικό έχει το δικό του μέγεθος στοιχείων στο κρυσταλλικό πλέγμα.

Τα πιο άψογα αγώγιμα μέρη είναι αυτά με τη χαμηλότερη αντίσταση. Παραδείγματα μετάλλων με μικρή καθορισμένη τιμή είναι το αλουμίνιο και ο χαλκός. Η συντριπτική πλειοψηφία των καλωδίων και καλωδίων για τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας κατασκευάζεται από αυτά. Χρησιμοποιούνται επίσης για την κατασκευή λεωφορείων σε υποσταθμούς μετασχηματιστών και κεντρικούς πίνακες διανομής οποιωνδήποτε κτιρίων. Παραδείγματα μετάλλων με υψηλή ειδική αντίσταση περιλαμβάνουν σίδηρο και διάφορα κράματα. Συχνά το ωμικό στοιχείο ενός στοιχείου υποδεικνύεται με μια αντίσταση.

Καθώς αυξάνεται το μήκος του αγώγιμου υλικού, αυξάνεται και η αντίσταση του μεταλλικού αγωγού. Αυτό οφείλεται στις φυσικές διεργασίες που συμβαίνουν σε αυτό κατά τη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος. Η ουσία τους είναι η εξής: τα ηλεκτρόνια κινούνται κατά μήκος ενός αγώγιμου στρώματος, το οποίο περιέχει ιόντα που αποτελούν το κρυσταλλικό πλέγμα οποιουδήποτε μετάλλου. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αγωγός, τόσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των ιόντων κρυσταλλικού πλέγματος που παρεμβαίνουν στην κίνηση των ηλεκτρονίων. Όσο περισσότερο δημιουργούν εμπόδια στην αγωγή του ηλεκτρισμού.

Για να μπορέσουν να αυξήσουν το μήκος του αγωγού, οι κατασκευαστές αυξάνουν την περιοχή των υλικών. Αυτό καθιστά δυνατή την επέκταση του «αυτοκινητόδρομου» για ηλεκτρικό ρεύμα. Εκείνοι. Τα ηλεκτρόνια τέμνονται λιγότερο με λεπτομέρειες μεταλλικού πλέγματος. Από αυτό προκύπτει ότι ένα παχύτερο καλώδιο έχει μικρότερη αντίσταση.

Από όλα τα παραπάνω, ακολουθεί ένας τύπος για τον προσδιορισμό της αντίστασης ενός αγωγού, που εκφράζεται μέσω του μήκους του (l), του εμβαδού διατομής (S) και της ειδικής αντίστασης μετάλλου (ρ):

Η παρουσιαζόμενη έκφραση για τον προσδιορισμό αυτής της παραμέτρου δεν περιέχει θερμοκρασία περιβάλλοντος. Ωστόσο, η τιμή αντίστασης του στοιχείου αλλάζει όταν επιτευχθεί μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Συνήθως αυτή η θερμοκρασία είναι 20-25 °C. Επομένως, είναι αδύνατο να μην ληφθεί υπόψη η θερμοκρασία περιβάλλοντος κατά την επιλογή ενός ανταλλακτικού. Αυτό μπορεί να προκαλέσει υπερθέρμανση και ανάφλεξη του αγωγού. Για την επιλογή, χρησιμοποιούνται εξειδικευμένοι πίνακες, οι τιμές των οποίων χρησιμοποιούνται στους υπολογισμούς.

Τυπικά, μια αύξηση της θερμοκρασίας οδηγεί σε αύξηση του ωμικού συστατικού του μεταλλικού στοιχείου. Από φυσική άποψη, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία του κρυσταλλικού πλέγματος, τα ιόντα σε αυτό φεύγουν από την κατάσταση ηρεμίας και αρχίζουν να παράγουν ταλαντωτικές κινήσεις. Αυτή η διαδικασία επιβραδύνει τα ηλεκτρόνια επειδή οι συγκρούσεις μεταξύ τους συμβαίνουν συχνότερα.

Η επιλογή ενός οδηγού είναι μια αρκετά περίπλοκη διαδικασία που καλύτερα να αφεθεί στους επαγγελματίες. Εάν όλοι οι παράγοντες λειτουργίας ενός εξαρτήματος εκτιμηθούν εσφαλμένα, μπορεί να προκύψουν πολλές αρνητικές συνέπειες, συμπεριλαμβανομένης της πυρκαγιάς. Επομένως, πρέπει να υπάρχει κατανόηση από τι μπορεί να εξαρτάται η αντίσταση του αγωγού.

βίντεο

Στην πράξη, είναι συχνά απαραίτητος ο υπολογισμός της αντίστασης διαφόρων συρμάτων. Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τύπους ή χρησιμοποιώντας τα δεδομένα που δίνονται στον πίνακα. 1.

Η επίδραση του υλικού του αγωγού λαμβάνεται υπόψη χρησιμοποιώντας την ειδική ειδική αντίσταση, που συμβολίζεται με το ελληνικό γράμμα; και έχει μήκος 1 m και επιφάνεια διατομής 1 mm2. Χαμηλότερη αντίσταση; = 0,016 Ohm mm2/m έχει ασήμι. Ας δώσουμε τη μέση τιμή της ειδικής αντίστασης ορισμένων αγωγών:

Με διαφορετικές ποσότητες ακαθαρσιών και με διαφορετικές αναλογίες συστατικών που περιλαμβάνονται στη σύνθεση των ρεοστατικών κραμάτων, η ειδική αντίσταση μπορεί να αλλάξει ελαφρώς.

Η αντίσταση υπολογίζεται με τον τύπο:

όπου R είναι αντίσταση, Ohm; ειδική αντίσταση, (Ohm mm2)/m; l - μήκος σύρματος, m; s - περιοχή διατομής του σύρματος, mm2.

Εάν η διάμετρος του σύρματος d είναι γνωστή, τότε η διατομή του είναι ίση με:

Είναι καλύτερο να μετρήσετε τη διάμετρο του σύρματος χρησιμοποιώντας ένα μικρόμετρο, αλλά αν δεν έχετε, θα πρέπει να τυλίγετε σφιχτά 10 ή 20 στροφές σύρματος σε ένα μολύβι και να μετράτε το μήκος της περιέλιξης με ένα χάρακα. Διαιρώντας το μήκος της περιέλιξης με τον αριθμό των στροφών, βρίσκουμε τη διάμετρο του σύρματος.

Για να προσδιορίσετε το μήκος ενός σύρματος γνωστής διαμέτρου κατασκευασμένου από ένα δεδομένο υλικό που είναι απαραίτητο για την επίτευξη της απαιτούμενης αντίστασης, χρησιμοποιήστε τον τύπο

Τραπέζι 1.

Σημείωση. 1. Τα δεδομένα για τα καλώδια που δεν αναφέρονται στον πίνακα πρέπει να λαμβάνονται ως ορισμένες μέσες τιμές. Για παράδειγμα, για ένα σύρμα νικελίου με διάμετρο 0,18 mm, μπορούμε περίπου να υποθέσουμε ότι η περιοχή διατομής είναι 0,025 mm2, η αντίσταση ενός μέτρου είναι 18 Ohms και το επιτρεπόμενο ρεύμα είναι 0,075 A.

2. Για διαφορετική τιμή πυκνότητας ρεύματος, τα δεδομένα στην τελευταία στήλη πρέπει να αλλάξουν ανάλογα. για παράδειγμα, σε πυκνότητα ρεύματος 6 A/mm2, θα πρέπει να διπλασιαστούν.

Παράδειγμα 1. Βρείτε την αντίσταση 30 m χάλκινου σύρματος με διάμετρο 0,1 mm.

Λύση. Καθορίζουμε σύμφωνα με τον πίνακα. 1 αντίσταση 1 m χάλκινου σύρματος, είναι ίση με 2,2 Ohm. Επομένως, η αντίσταση 30 m σύρματος θα είναι R = 30 2,2 = 66 Ohms.

Ο υπολογισμός χρησιμοποιώντας τους τύπους δίνει τα ακόλουθα αποτελέσματα: επιφάνεια διατομής του σύρματος: s = 0,78 0,12 = 0,0078 mm2. Δεδομένου ότι η ειδική αντίσταση του χαλκού είναι 0,017 (Ohm mm2)/m, παίρνουμε R = 0,017 30/0,0078 = 65,50 m.

Παράδειγμα 2. Πόσο σύρμα νικελίου με διάμετρο 0,5 mm χρειάζεται για να κατασκευαστεί ένας ρεοστάτης με αντίσταση 40 Ohms;

Λύση. Σύμφωνα με τον πίνακα 1, προσδιορίζουμε την αντίσταση 1 m αυτού του σύρματος: R = 2,12 Ohm: Επομένως, για να φτιάξετε έναν ρεοστάτη με αντίσταση 40 Ohm, χρειάζεστε ένα καλώδιο του οποίου το μήκος είναι l = 40/2,12 = 18,9 m.

Ας κάνουμε τον ίδιο υπολογισμό χρησιμοποιώντας τους τύπους. Βρίσκουμε την περιοχή διατομής του σύρματος s = 0,78 0,52 = 0,195 mm2. Και το μήκος του σύρματος θα είναι l = 0,195 40/0,42 = 18,6 m.