La formule pour calculer la résistance électrique d'un conducteur. Plus le fil est gros, plus la résistance est faible ? Calcul du diamètre

Teneur:

Lors de la conception de réseaux électriques dans des appartements ou des maisons privées, il est obligatoire de calculer la section des fils et des câbles. Pour les calculs, des indicateurs tels que la valeur de la consommation électrique et la force du courant qui traversera le réseau sont utilisés. La résistance n'est pas prise en compte en raison de la faible longueur des câbles. Cependant, cet indicateur est nécessaire pour une grande longueur de lignes électriques et des chutes de tension dans différentes sections. La résistance du fil de cuivre revêt une importance particulière. Ces fils sont de plus en plus utilisés dans les réseaux modernes, de sorte que leurs propriétés physiques doivent être prises en compte lors de la conception.

Concepts et signification de la résistance

La résistance électrique des matériaux est largement utilisée et prise en compte en électrotechnique. Cette valeur vous permet de définir les paramètres de base des fils et des câbles, en particulier avec une méthode cachée pour les poser. Tout d'abord, la longueur exacte de la ligne posée et le matériau utilisé pour la production du fil sont établis. Après avoir calculé les données initiales, il est tout à fait possible de mesurer le câble.

Par rapport au câblage électrique conventionnel, les paramètres de résistance sont d'une importance décisive en électronique. Il est considéré et comparé conjointement avec d'autres indicateurs présents dans les circuits électroniques. Dans ces cas, une résistance de fil mal sélectionnée peut entraîner un dysfonctionnement de tous les éléments du système. Cela peut se produire si vous utilisez un fil trop fin pour vous connecter à l'alimentation de l'ordinateur. Il y aura une légère diminution de la tension dans le conducteur, ce qui entraînera un fonctionnement incorrect de l'ordinateur.

La résistance d'un fil de cuivre dépend de nombreux facteurs, et principalement des propriétés physiques du matériau lui-même. De plus, le diamètre ou la section du conducteur, déterminé par la formule ou un tableau spécial, est pris en compte.

Table

La résistance d'un conducteur en cuivre est influencée par plusieurs grandeurs physiques supplémentaires. Tout d'abord, la température ambiante doit être prise en compte. Tout le monde sait que lorsque la température d'un conducteur augmente, sa résistance augmente. Dans le même temps, il y a une diminution de l'intensité du courant en raison de la dépendance inversement proportionnelle des deux quantités. Cela concerne principalement les métaux à coefficient de température positif. Un exemple de coefficient négatif est l'alliage de tungstène utilisé dans les lampes à incandescence. Dans cet alliage, l'intensité du courant ne diminue pas même avec un chauffage très élevé.

Comment calculer la résistance

Il existe plusieurs façons de calculer la résistance d'un fil de cuivre. La plus simple est la version tabulaire, où les paramètres interdépendants sont indiqués. Par conséquent, en plus de la résistance, l'intensité du courant, le diamètre ou la section transversale du fil sont déterminés.

Dans le second cas, divers sont utilisés. Un ensemble de quantités physiques d'un fil de cuivre est inséré dans chacun d'eux, à l'aide duquel des résultats précis sont obtenus. Dans la plupart de ces calculatrices, il est utilisé à raison de 0,0172 Ohm * mm 2 / m. Dans certains cas, une telle valeur moyenne peut affecter la précision des calculs.

L'option la plus difficile est considérée comme des calculs manuels, en utilisant la formule: R \u003d p x L / S, dans laquelle p est la résistivité du cuivre, L est la longueur du conducteur et S est la section transversale de ce conducteur. Il convient de noter que le tableau définit la résistance du fil de cuivre comme l'une des plus faibles. Seul l'argent a une valeur inférieure.

Teneur:

L'apparition d'un courant électrique se produit lorsque le circuit est fermé, lorsqu'une différence de potentiel se produit aux bornes. Le mouvement des électrons libres dans un conducteur s'effectue sous l'action d'un champ électrique. Au cours du mouvement, les électrons entrent en collision avec les atomes et leur transfèrent partiellement leur énergie accumulée. Cela entraîne une diminution de leur vitesse de déplacement. Plus tard, sous l'influence du champ électrique, la vitesse des électrons augmente à nouveau. Le résultat d'une telle résistance est l'échauffement du conducteur traversé par le courant. Il existe différentes façons de calculer cette valeur, y compris la formule de résistivité, qui est utilisée pour les matériaux ayant des propriétés physiques individuelles.

Résistivité électrique

L'essence de la résistance électrique réside dans la capacité d'une substance à convertir l'énergie électrique en énergie thermique lors de l'action d'un courant. Cette valeur est désignée par le symbole R et Ohm est utilisé comme unité de mesure. La valeur de la résistance dans chaque cas est liée à la capacité de l'un ou de l'autre.

Au cours du processus de recherche, une dépendance à la résistance a été établie. L'une des principales qualités du matériau est sa résistivité, qui varie en fonction de la longueur du conducteur. C'est-à-dire qu'avec une augmentation de la longueur du fil, la valeur de la résistance augmente également. Cette dépendance est définie comme directement proportionnelle.

Une autre propriété d'un matériau est son aire de section. Il représente les dimensions de la section du conducteur, quelle que soit sa configuration. Dans ce cas, une relation inversement proportionnelle est obtenue, lorsque diminue avec une augmentation de la section transversale.

Un autre facteur qui affecte la résistance est le matériau lui-même. Au cours de la recherche, différentes résistances ont été trouvées dans différents matériaux. Ainsi, les valeurs des résistances électriques spécifiques pour chaque substance ont été obtenues.

Il s'est avéré que les meilleurs conducteurs sont les métaux. Parmi eux, l'argent a la résistance la plus faible et la conductivité élevée. Ils sont utilisés dans les endroits les plus critiques des circuits électroniques, de plus, le cuivre a un coût relativement faible.

Les substances à très haute résistivité sont considérées comme de mauvais conducteurs de courant électrique. Par conséquent, ils sont utilisés comme matériaux isolants. Les propriétés diélectriques sont les plus caractéristiques de la porcelaine et de l'ébonite.

Ainsi, la résistivité du conducteur est d'une grande importance, car elle peut être utilisée pour déterminer le matériau à partir duquel le conducteur a été fabriqué. Pour ce faire, la section transversale est mesurée, l'intensité et la tension du courant sont déterminées. Cela vous permet de définir la valeur de la résistivité électrique, après quoi, à l'aide d'un tableau spécial, vous pouvez facilement déterminer la substance. Par conséquent, la résistivité est l'une des caractéristiques les plus caractéristiques d'un matériau. Cet indicateur vous permet de déterminer la longueur la plus optimale du circuit électrique afin que l'équilibre soit maintenu.

Formule

Sur la base des données obtenues, on peut conclure que la résistivité sera considérée comme la résistance de tout matériau avec une unité de surface et une unité de longueur. C'est-à-dire qu'une résistance égale à 1 ohm se produit à une tension de 1 volt et un courant de 1 ampère. Cet indicateur est influencé par le degré de pureté du matériau. Par exemple, si seulement 1% de manganèse est ajouté au cuivre, sa résistance augmentera de 3 fois.

Résistivité et conductivité des matériaux

La conductivité et la résistivité sont considérées en règle générale à une température de 20 0 C. Ces propriétés seront différentes pour différents métaux :

  • Cuivre. Le plus souvent utilisé pour la fabrication de fils et de câbles. Il a une résistance élevée, une résistance à la corrosion, un traitement facile et simple. Dans le bon cuivre, la proportion d'impuretés ne dépasse pas 0,1%. Si nécessaire, le cuivre peut être utilisé dans des alliages avec d'autres métaux.
  • Aluminium. Sa densité est inférieure à celle du cuivre, mais il a une capacité calorifique et un point de fusion plus élevés. Il faut beaucoup plus d'énergie pour faire fondre l'aluminium que le cuivre. Les impuretés dans l'aluminium de haute qualité ne dépassent pas 0,5 %.
  • Fer. En plus de sa disponibilité et de son faible coût, ce matériau a une résistivité élevée. De plus, il a une faible résistance à la corrosion. Par conséquent, le revêtement des conducteurs en acier avec du cuivre ou du zinc est pratiqué.

La formule de résistance spécifique à basse température est considérée séparément. Dans ces cas, les propriétés des mêmes matériaux seront complètement différentes. Pour certains d'entre eux, la résistance peut tomber à zéro. Ce phénomène est appelé supraconductivité, dans lequel les caractéristiques optiques et structurelles du matériau restent inchangées.

L'effet du matériau conducteur est pris en compte à l'aide de la résistivité, qui est généralement désignée par la lettre de l'alphabet grec ρ et est résistance du conducteur section 1 mm2 et longueur 1m. L'argent a la plus faible résistivité ρ = 0,016 Ohm.mm2/m. Ci-dessous les valeurs résistivité pour plusieurs conducteurs :

  • Résistance du câble pour l'argent - 0,016,
  • Résistance du câble pour le plomb - 0,21,
  • Résistance du câble pour le cuivre - 0,017,
  • Résistance du câble en nickel - 0,42,
  • Résistance du câble pour l'aluminium - 0,026,
  • Résistance du câble pour le manganin - 0,42,
  • Résistance du câble pour le tungstène - 0,055,
  • Résistance du câble pour constantan - 0,5,
  • Résistance du câble pour le zinc - 0,06,
  • Résistance du câble pour le mercure - 0,96,
  • Résistance du câble pour le laiton - 0,07,
  • Résistance du câble pour nichrome - 1,05,
  • Résistance du câble pour l'acier - 0,1,
  • Résistance du câble pour fechral -1.2,
  • Résistance du câble pour le bronze phosphoreux - 0,11,
  • Résistance du câble pour hmal - 1,45

Étant donné que les alliages contiennent différentes quantités d'impuretés, la résistivité peut changer.

Pour calculer la résistance du conducteur, vous pouvez utiliser le calculateur de résistance du conducteur.

Résistance du câble se calcule selon la formule ci-dessous :

R=(ρ?l)/S

  • R est la résistance,
  • Ohm; ρ est la résistivité, (Ohm.mm2)/m ;
  • l est la longueur du fil, m;
  • s est la section transversale du fil, mm2.

La surface de la section est calculée comme suit :

S=(π?d^2)/4=0.78?d^2≈0.8?d^2

  • où d est le diamètre du fil.

Vous pouvez mesurer le diamètre du fil avec un micromètre ou un pied à coulisse, mais s'ils ne sont pas à portée de main, vous pouvez enrouler étroitement environ 20 tours de fil autour de la poignée (crayon), puis mesurer la longueur du fil enroulé et diviser par le nombre de tours.

Pour déterminer la longueur de câble nécessaire pour atteindre la résistance requise, vous pouvez utiliser la formule :

l=(S?R)/ρ

Remarques:

1. Si les données du fil ne figurent pas dans le tableau, une valeur moyenne est prise. Par exemple, un fil de nickel d'un diamètre de 0,18 mm, la section transversale est d'environ 0,025 mm2, la résistance d'un le compteur est de 18 ohms et le courant admissible est de 0,075 A.

2. Les données de la dernière colonne, pour les autres densités de courant, doivent être modifiées. Par exemple, à une densité de courant de 6 A/mm2, la valeur doit être doublée.

Exemple 1. Trouvons la résistance de 30 m de fil de cuivre d'un diamètre de 0,1 mm.

Décision. À l'aide du tableau, nous prenons la résistance de 1 m de fil de cuivre, soit 2,2 ohms. Cela signifie que la résistance de 30 m de fil sera de R \u003d 30.2.2 \u003d 66 Ohms.

Le calcul selon les formules ressemblera à ceci: aire de la section transversale: s \u003d 0,78.0.12 \u003d 0,0078 mm2. Puisque la résistivité du cuivre est ρ = 0,017 (Ohm.mm2)/m, on obtient R = 0,017,30/0,0078 = 65,50 m.

Exemple 2. Combien faut-il de fil de manganine d'un diamètre de 0,5 mm pour fabriquer un rhéostat d'une résistance de 40 ohms ?

Décision. Selon le tableau, nous sélectionnons la résistance de 1 m de ce fil : R \u003d 2,12 Ohm : Pour fabriquer un rhéostat avec une résistance de 40 Ohm, il faut un fil dont la longueur est de l \u003d 40 / 2,12 \u003d 18,9 m .

Le calcul de la formule ressemblera à ceci. Section transversale du fil s= 0,78.0,52 = 0,195 mm2. Longueur du fil l \u003d 0,195,40 / 0,42 \u003d 18,6 m.

L'une des propriétés physiques d'une substance est sa capacité à conduire un courant électrique. La conductivité électrique (résistance du conducteur) dépend de plusieurs facteurs : la longueur du circuit électrique, les caractéristiques structurelles, la présence d'électrons libres, la température, le courant, la tension, le matériau et la section transversale.

Le flux de courant électrique à travers le conducteur entraîne le mouvement dirigé des électrons libres. La présence d'électrons libres dépend de la substance elle-même et est tirée du tableau de D. I. Mendeleev, à savoir de la configuration électronique de l'élément. Les électrons commencent à frapper réseau cristallinélément et transférer de l'énergie à ce dernier. Dans ce cas, un effet thermique se produit lorsque le courant agit sur le conducteur.

Au cours de cette interaction, ils ralentissent, mais ensuite, sous l'influence d'un champ électrique qui les accélère, ils se mettent à se déplacer à la même vitesse. Les électrons entrent en collision un grand nombre de fois. Ce processus est appelé résistance du conducteur.

Par conséquent, la résistance électrique d'un conducteur est considérée comme une grandeur physique qui caractérise le rapport de la tension à l'intensité du courant.

Qu'est-ce que la résistance électrique : une valeur qui indique la propriété d'un corps physique à convertir l'énergie électrique en énergie thermique, en raison de l'interaction de l'énergie des électrons avec le réseau cristallin d'une substance. Par la nature de la conductivité, on distingue:

  1. Conducteurs (capables de conduire le courant électrique, car des électrons libres sont présents).
  2. Semi-conducteurs (peuvent conduire l'électricité, mais sous certaines conditions).
  3. Diélectriques ou isolants (ont une résistance énorme, pas d'électrons libres, ce qui les rend incapables de conduire le courant).

Cette caractéristique est désignée par la lettre R et mesuré en Ohms (Ohm). L'utilisation de ces groupes de substances est très importante pour l'élaboration de schémas de circuits électriques d'appareils.

Pour bien comprendre la dépendance de R à quelque chose, vous devez porter une attention particulière au calcul de cette valeur.

Calcul de la conductivité électrique

Pour calculer le R d'un conducteur, la loi d'Ohm est appliquée, qui stipule que le courant (I) est directement proportionnel à la tension (U) et inversement proportionnel à la résistance.

La formule pour trouver la caractéristique de conductivité d'un matériau R (conséquence de la loi d'Ohm pour une section de circuit) : R = U / I.

Pour une section complète du circuit, cette formule prend la forme suivante: R \u003d (U / I) - Rin, où Rin est le R interne de la source d'alimentation.

La capacité d'un conducteur à transmettre le courant électrique dépend de nombreux facteurs : tension, courant, longueur, section et matériau du conducteur, ainsi que de la température ambiante.

En électrotechnique, pour effectuer des calculs et fabriquer des résistances, la composante géométrique du conducteur est également prise en compte.

De quelle résistance dépend: de la longueur du conducteur - l, de la résistance spécifique - p et de la section transversale (avec un rayon r) - S \u003d Pi * r * r.

Conducteur de formule R : R = p * l / S.

D'après la formule, il est clair ce qui dépend de résistivité du conducteur : R, l, S. Il n'est pas nécessaire de le calculer de cette façon, car il existe une bien meilleure méthode. La résistivité peut être trouvée dans les ouvrages de référence correspondants pour chaque type de conducteur (p est une grandeur physique égale à R d'un matériau de 1 mètre de long et de section égale à 1 m².

Cependant, cette formule n'est pas suffisante pour calculer avec précision la résistance, la dépendance à la température est donc utilisée.

Influence de la température ambiante

Il a été prouvé que chaque substance a une résistivité qui dépend de la température.

Pour le démontrer, l'expérience suivante peut être réalisée. Prenez une spirale de nichrome ou n'importe quel conducteur (indiqué dans le schéma comme une résistance), une source d'alimentation et un ampèremètre ordinaire (il peut être remplacé par une lampe à incandescence). Assemblez la chaîne selon le schéma 1.

Schéma 1 - Circuit électrique pour l'expérience

Il est nécessaire d'alimenter le consommateur et de surveiller attentivement les lectures de l'ampèremètre. Ensuite, chauffez R sans l'éteindre et les lectures de l'ampèremètre commenceront à baisser à mesure que la température augmentera. Il existe une dépendance selon la loi d'Ohm pour la section du circuit: I \u003d U / R. Dans ce cas, la résistance interne de la source d'alimentation peut être négligée: cela n'affectera pas la démonstration de la dépendance de R à la température. Il s'ensuit donc que la dépendance à la température de R est présente.

La signification physique de l'augmentation de la valeur de R est due à l'influence de la température sur l'amplitude des oscillations (augmentation) des ions dans le réseau cristallin. En conséquence, les électrons se heurtent plus souvent, ce qui entraîne une augmentation de R.

Selon la formule : R = p * l / S, on trouve un indicateur qui dépendant de la température(S et l - ne dépendent pas de la température). Il reste p conducteur. Sur cette base, la formule de dépendance à la température est obtenue: (R - Ro) / R \u003d a * t, où Ro à une température de 0 degrés Celsius, t est la température ambiante et a est le facteur de proportionnalité (coefficient de température).

Pour les métaux, "a" est toujours supérieur à zéro et pour les solutions d'électrolyte, le coefficient de température est inférieur à 0.

La formule pour trouver p utilisée dans les calculs: p \u003d (1 + a * t) * po, où ro est la valeur de résistance spécifique tirée de l'ouvrage de référence pour un conducteur particulier. Dans ce cas, le coefficient de température peut être considéré comme constant. La dépendance de la puissance (P) à R découle de la formule de puissance: P \u003d U * I \u003d U * U / R \u003d I * I * R. La valeur de résistance spécifique dépend également de la déformation du matériau, à dont le réseau cristallin est rompu.

Lorsque le métal est traité dans un environnement froid à une certaine pression, une déformation plastique se produit. Dans ce cas, le réseau cristallin est déformé et R du flux d'électrons augmente. Dans ce cas, la résistivité augmente également. Ce processus est réversible et est appelé recuit de recristallisation, grâce auquel certains des défauts sont réduits.

Sous l'action des forces de traction et de compression sur le métal, ce dernier subit des déformations, dites élastiques. La résistivité diminue pendant la compression, car il y a une diminution de l'amplitude des vibrations thermiques. particules chargées dirigées il devient plus facile de se déplacer. Lorsqu'il est étiré, la résistance spécifique augmente en raison d'une augmentation de l'amplitude des vibrations thermiques.

Un autre facteur affectant la conductivité est le type de courant circulant dans le conducteur.

La résistance dans les réseaux AC se comporte un peu différemment, car la loi d'Ohm ne s'applique qu'aux circuits à tension continue. Par conséquent, les calculs doivent être effectués différemment.

L'impédance est désignée par la lettre Z et consiste en la somme algébrique des résistances actives, capacitives et inductives.

Lorsque l'actif R est connecté à un circuit de courant alternatif, sous l'influence d'une différence de potentiel, un courant sinusoïdal commence à circuler. Dans ce cas, la formule ressemble à: Im \u003d Um / R, où Im et Um sont les valeurs d'amplitude du courant et de la tension. La formule de résistance prend la forme suivante : Im = Um / ((1 + a * t) * po * l / 2 * Pi * r * r).

La capacité (Xc) est due à la présence de condensateurs dans les circuits. Il convient de noter qu'un courant alternatif traverse les condensateurs et, par conséquent, il agit comme un conducteur avec une capacité.

Xc est calculé comme suit : Xc = 1 / (w * C), où w est la fréquence angulaire et C est la capacité d'un condensateur ou d'un groupe de condensateurs. La fréquence angulaire est définie comme suit :

  1. La fréquence AC est mesurée (typiquement 50 Hz).
  2. Multiplié par 6,283.

Réactance inductive (Xl) - implique la présence d'une inductance dans le circuit (inductance, relais, circuit, transformateur, etc.). Calculé comme suit : Xl = wL, où L est l'inductance et w est la fréquence de coin. Pour calculer l'inductance vous devez utiliser des calculatrices en ligne spécialisées ou un ouvrage de référence sur la physique. Ainsi, toutes les quantités sont calculées selon les formules et il ne reste plus qu'à écrire Z: Z * Z = R * R + (Xc - Xl) * (Xc - Xl).

Pour déterminer la valeur finale, il faut extraire la racine carrée de l'expression : R * R + (Xc - Xl) * (Xc - Xl). Il ressort des formules que la fréquence du courant alternatif joue un grand rôle, par exemple, dans un circuit de même conception, avec une fréquence croissante, son Z augmente également.Il faut ajouter que dans les circuits à tension alternative, Z dépend de tels indicateurs :

  1. Longueurs des conducteurs.
  2. Zones de coupe - S.
  3. Températures.
  4. type de materiau.
  5. Capacités.
  6. inductance.
  7. Fréquences.

Par conséquent, la loi d'Ohm pour une section du circuit a une forme complètement différente : Je=U/Z. La loi de la chaîne complète change également.

Les calculs de résistance nécessitent un certain temps, par conséquent, des instruments de mesure électriques spéciaux, appelés ohmmètres, sont utilisés pour mesurer leurs valeurs. L'appareil de mesure se compose d'un indicateur à aiguille auquel une source d'alimentation est connectée en série.

Mesure R tous les appareils combinés comme les testeurs et les multimètres. Des instruments séparés pour mesurer uniquement cette caractéristique sont extrêmement rarement utilisés (mégaohmmètre pour vérifier l'isolation d'un câble d'alimentation).

L'appareil est utilisé pour tester les circuits électriques pour les dommages et l'état de fonctionnement des composants radio, ainsi que pour tester l'isolation des câbles.

Lors de la mesure de R, il est nécessaire de mettre complètement hors tension la section de circuit afin d'éviter d'endommager l'appareil. Pour ce faire, les précautions suivantes doivent être prises :

Dans les multimètres coûteux, il existe une fonction de continuité du circuit, dupliquée par un signal sonore, il n'est donc pas nécessaire de regarder le tableau de bord.

Ainsi, la résistance électrique joue un rôle important en génie électrique. Elle dépend dans les circuits permanents de la température, de l'intensité du courant, de la longueur, type de matériau et zone transversal section de conducteur. Dans les circuits à courant alternatif, cette dépendance est complétée par des quantités telles que la fréquence, la capacité et l'inductance. Grâce à cette dépendance, il est possible de modifier les caractéristiques de l'électricité : tension et intensité du courant. Les ohmmètres sont utilisés pour mesurer la valeur de résistance, qui sont également utilisés pour détecter les problèmes de câblage, la continuité de divers circuits et composants radio.

À la maison, nous utilisons souvent des rallonges portables - des prises de courant temporaires ( généralement permanent) allumer les appareils électroménagers : radiateur électrique, climatiseur, fer à repasser à forte consommation de courant.
Le câble de cette rallonge est généralement sélectionné selon le principe - tout ce qui est à portée de main, et cela ne correspond pas toujours aux paramètres électriques nécessaires.

Selon le diamètre (ou section du fil en mm2), le fil a une certaine résistance électrique pour le passage du courant électrique.

Plus la section du conducteur est grande, plus sa résistance électrique est faible, plus la chute de tension à ses bornes est faible. En conséquence, la perte de puissance dans le fil pour son chauffage est moindre.

Effectuons une analyse comparative de la puissance dissipée pour échauffement dans le fil, en fonction de sa sections. Prenons les câbles les plus courants dans la vie courante avec une section : 0,75 ; 1,5 ; 2,5 mm2 pour deux extensions avec longueur de câble : L=5m et L=10m.

Prenons par exemple une charge sous la forme d'un radiateur électrique standard avec des paramètres électriques :
- tension d'alimentation
U = 220 Vol t ;
- puissance de chauffage électrique
P \u003d 2,2 kW \u003d 2200 W ;
- courant de consommation I = P / U = 2200 W / 220 V = 10 A.

De la littérature de référence, nous prenons les données de résistance de 1 mètre de fil de différentes sections.

Un tableau des résistances de 1 mètre de fil en cuivre et aluminium est donné.


Calculons la perte de puissance pour le chauffage pour la section transversale du fil S = 0,75 mm2 Le fil est en cuivre.

Résistance de fil de 1 mètre (du tableau) R 1 \u003d 0,023 Ohm.
Longueur de câble L=5 mètres.
Longueur de fil dans le câble (aller-retour)2 L=2
· 5 = 10 mètres.
Résistance électrique d'un fil dans un câble R \u003d 2 L R 1 \u003d 2 5 0,023 \u003d 0,23 Ohm.

Chute de tension dans le câble lors du passage du courant je = 10A sera: U \u003d I R \u003d 10 A 0,23 Ohm \u003d 2,3 V.
La perte de puissance pour le chauffage dans le câble lui-même sera : P = U I = 2,3 V 10 A = 23 W.

Si la longueur du câble L = 10m. (de même section S = 0,75 mm2), la puissance dissipée dans le câble sera de 46 W. Cela représente environ 2% de la puissance consommée par le radiateur électrique du réseau.

Pour un câble avec des conducteurs en aluminium de même section S = 0,75 mm². les lectures augmentent et s'élèvent à L=5m-34.5w. Pour L = 10 m - 69 W.

Toutes les données de calcul pour les câbles de section 0,75 ; 1,5 ; 2,5 mm2 pour longueur de câble L=5 et L=10 mètres sont indiqués dans le tableau.
Où : S - section de fil en mm.sq. ;
R1
- résistance de 1 mètre de fil en ohms ;
R est la résistance du câble en ohms ;
U est la chute de tension dans le câble en Volts ;

P est la perte de puissance dans le câble en watts ou en pourcentage.

Quelles conclusions faut-il tirer de ces calculs ?

  • - A section égale, le câble en cuivre a une plus grande marge de sécurité et moins de perte de puissance électrique pour chauffer le fil R.
  • - Avec une augmentation de la longueur du câble, les pertes P augmentent. Pour compenser les pertes, il est nécessaire d'augmenter la section des fils du câble S.
  • - Il est souhaitable de choisir un câble dans une gaine en caoutchouc, et les âmes du câble sont toronnées.

Pour une rallonge, il est souhaitable d'utiliser une prise Euro et une fiche Euro. Les broches de la prise Euro ont un diamètre de 5 mm. Une prise électrique simple a un diamètre de broche de 4 mm. Les fiches européennes sont conçues pour plus de courant qu'une simple prise et fiche. Plus le diamètre des broches de la fiche est grand, plus la zone de contact est grande. à la jonction de la fiche et de la prise,d'où une résistance de contact plus faible. Cela contribue à réduire l'échauffement à la jonction de la fiche et de la prise.