Formula de calcul a rezistenței electrice a unui conductor. Cu cât firul este mai mare, cu atât rezistența este mai mică? Calculul diametrului

Conţinut:

La proiectarea rețelelor electrice în apartamente sau case private, este obligatoriu să se calculeze secțiunea transversală a firelor și cablurilor. Pentru calcule se folosesc indicatori precum valoarea consumului de energie și puterea curentului care va trece prin rețea. Rezistența nu este luată în considerare din cauza lungimii scurte a liniilor de cablu. Cu toate acestea, acest indicator este necesar pentru o lungime mare de linii electrice și căderi de tensiune în diferite secțiuni. De o importanță deosebită este rezistența firului de cupru. Astfel de fire sunt din ce în ce mai utilizate în rețelele moderne, astfel încât proprietățile lor fizice trebuie luate în considerare la proiectare.

Concepte și semnificație de rezistență

Rezistența electrică a materialelor este utilizată pe scară largă și luată în considerare în inginerie electrică. Această valoare vă permite să setați parametrii de bază ai firelor și cablurilor, în special cu o metodă ascunsă de așezare a acestora. În primul rând, se stabilește lungimea exactă a liniei așezate și materialul utilizat pentru producerea sârmei. După calcularea datelor inițiale, este foarte posibil să se măsoare cablul.

În comparație cu cablurile electrice convenționale, parametrii de rezistență sunt de o importanță decisivă în electronică. Este considerat și comparat împreună cu alți indicatori prezenți în circuitele electronice. În aceste cazuri, o rezistență a firului selectată incorect poate provoca o funcționare defectuoasă a tuturor elementelor sistemului. Acest lucru se poate întâmpla dacă utilizați un fir prea subțire pentru a vă conecta la sursa de alimentare a computerului. Va exista o ușoară scădere a tensiunii în conductor, ceea ce va provoca o funcționare incorectă a computerului.

Rezistența într-un fir de cupru depinde de mulți factori și, în primul rând, de proprietățile fizice ale materialului în sine. În plus, se ia în considerare diametrul sau secțiunea transversală a conductorului, determinate de formulă sau de un tabel special.

Masa

Rezistența unui conductor de cupru este influențată de mai multe mărimi fizice suplimentare. În primul rând, trebuie luată în considerare temperatura mediului ambiant. Toată lumea știe că pe măsură ce temperatura unui conductor crește, rezistența acestuia crește. În același timp, are loc o scădere a puterii curentului datorită dependenței invers proporționale a ambelor mărimi. Aceasta se referă în primul rând la metalele cu un coeficient de temperatură pozitiv. Un exemplu de coeficient negativ este aliajul de tungsten utilizat în lămpile cu incandescență. În acest aliaj, rezistența curentului nu scade chiar și cu încălzire foarte mare.

Cum se calculează rezistența

Există mai multe moduri de a calcula rezistența unui fir de cupru. Cea mai simplă este versiunea tabelară, unde sunt indicați parametrii interdependenți. Prin urmare, pe lângă rezistență, se determină puterea curentului, diametrul sau secțiunea transversală a firului.

În al doilea caz, se folosesc diverse. În fiecare dintre ele este introdus un set de cantități fizice ale unui fir de cupru, cu ajutorul cărora se obțin rezultate precise. În majoritatea acestor calculatoare, este utilizat în cantitate de 0,0172 Ohm * mm 2 / m. În unele cazuri, o astfel de valoare medie poate afecta acuratețea calculelor.

Cea mai dificilă opțiune este considerată calcule manuale, folosind formula: R \u003d p x L / S, în care p este rezistivitatea cuprului, L este lungimea conductorului și S este secțiunea transversală a acestui conductor. Trebuie remarcat faptul că tabelul definește rezistența firului de cupru ca fiind una dintre cele mai mici. Doar argintul are o valoare mai mică.

Conţinut:

Apariția unui curent electric are loc când circuitul este închis, când apare o diferență de potențial la bornele. Mișcarea electronilor liberi într-un conductor se realizează sub acțiunea unui câmp electric. În procesul de mișcare, electronii se ciocnesc cu atomii și le transferă parțial energia acumulată. Acest lucru duce la o scădere a vitezei lor de mișcare. Mai târziu, sub influența câmpului electric, viteza electronilor crește din nou. Rezultatul unei astfel de rezistențe este încălzirea conductorului prin care trece curentul. Există diferite moduri de a calcula această valoare, inclusiv formula de rezistivitate, care este utilizată pentru materiale cu proprietăți fizice individuale.

Rezistență electrică

Esența rezistenței electrice constă în capacitatea unei substanțe de a transforma energia electrică în energie termică în timpul acțiunii unui curent. Această valoare este indicată de simbolul R, iar Ohm este folosit ca unitate de măsură. Valoarea rezistenței în fiecare caz este legată de capacitatea unuia sau altuia.

În procesul cercetării s-a stabilit o dependență de rezistență. Una dintre principalele calități ale materialului este rezistivitatea acestuia, care variază în funcție de lungimea conductorului. Adică, odată cu creșterea lungimii firului, crește și valoarea rezistenței. Această dependență este definită ca fiind direct proporțională.

O altă proprietate a unui material este aria sa transversală. Reprezintă dimensiunile secțiunii transversale a conductorului, indiferent de configurația acestuia. În acest caz, se obține o relație invers proporțională, când scade odată cu creșterea ariei secțiunii transversale.

Un alt factor care afectează rezistența este materialul în sine. În timpul cercetării, s-au găsit rezistențe diferite la diferite materiale. Astfel, s-au obținut valorile rezistențelor electrice specifice pentru fiecare substanță.

S-a dovedit că cei mai buni conductori sunt metalele. Dintre acestea, argintul are cea mai scăzută rezistență și o conductivitate ridicată. Sunt folosite în cele mai critice locuri în circuitele electronice, în plus, cuprul are un cost relativ scăzut.

Substantele cu o rezistivitate foarte mare sunt considerate conductoare slabe de curent electric. Prin urmare, ele sunt folosite ca materiale izolante. Proprietățile dielectrice sunt cele mai caracteristice porțelanului și ebonitei.

Astfel, rezistivitatea conductorului este de mare importanță, deoarece poate fi folosită pentru a determina materialul din care a fost realizat conductorul. Pentru a face acest lucru, se măsoară aria secțiunii transversale, se determină puterea curentului și tensiunea. Acest lucru vă permite să setați valoarea rezistivității electrice, după care, folosind un tabel special, puteți determina cu ușurință substanța. Prin urmare, rezistivitatea este una dintre cele mai caracteristice caracteristici ale unui material. Acest indicator vă permite să determinați cea mai optimă lungime a circuitului electric, astfel încât echilibrul să fie menținut.

Formulă

Pe baza datelor obținute, se poate concluziona că rezistivitatea va fi considerată rezistența oricărui material cu o unitate de suprafață și o unitate de lungime. Adică, o rezistență egală cu 1 ohm apare la o tensiune de 1 volt și un curent de 1 amper. Acest indicator este influențat de gradul de puritate a materialului. De exemplu, dacă la cupru se adaugă doar 1% mangan, atunci rezistența acestuia va crește de 3 ori.

Rezistivitatea și conductivitatea materialelor

Conductivitatea și rezistivitatea sunt considerate de regulă la o temperatură de 20 0 C. Aceste proprietăți vor diferi pentru diferite metale:

• Cupru. Cel mai adesea folosit pentru fabricarea de fire și cabluri. Are rezistență ridicată, rezistență la coroziune, procesare ușoară și simplă. În cuprul bun, proporția de impurități nu este mai mare de 0,1%. Dacă este necesar, cuprul poate fi utilizat în aliaje cu alte metale.
• Aluminiu. Greutatea sa specifică este mai mică decât cea a cuprului, dar are o capacitate termică și un punct de topire mai mari. Este nevoie de mult mai multă energie pentru a topi aluminiul decât cuprul. Impuritățile din aluminiu de înaltă calitate nu depășesc 0,5%.
• Fier. Alături de disponibilitate și cost redus, acest material are o rezistivitate ridicată. În plus, are rezistență scăzută la coroziune. Prin urmare, se practică acoperirea conductoarelor de oțel cu cupru sau zinc.

Formula de rezistență specifică la temperaturi scăzute este luată în considerare separat. În aceste cazuri, proprietățile acelorași materiale vor fi complet diferite. Pentru unii dintre ei, rezistența poate scădea la zero. Acest fenomen se numește supraconductivitate, în care caracteristicile optice și structurale ale materialului rămân neschimbate.

Modul în care materialul conductorului afectează este luat în considerare folosind rezistivitatea, care este de obicei notă cu litera alfabetului grecesc ρ și este rezistența conductorului sectiune 1 mm2 si lungime 1m. Argintul are cea mai mică rezistivitate ρ = 0,016 Ohm.mm2/m. Mai jos sunt valorile rezistivitate pentru conductoare multiple:

• Rezistența cablului pentru argint - 0,016,
• Rezistența cablului pentru plumb - 0,21,
• Rezistența cablului pentru cupru - 0,017,
• Rezistența cablului de nichel - 0,42,
• Rezistența cablului pentru aluminiu - 0,026,
• Rezistența cablului pentru manganin - 0,42,
• Rezistența cablului pentru wolfram - 0,055,
• Rezistența cablului pentru constantan - 0,5,
• Rezistența cablului pentru zinc - 0,06,
• Rezistența cablului pentru mercur - 0,96,
• Rezistența cablului pentru alamă - 0,07,
• Rezistența cablului pentru nicrom - 1,05,
• Rezistența cablului pentru oțel - 0,1,
• Rezistența cablului pentru fechral -1.2,
• Rezistența cablului pentru bronz fosforic - 0,11,
• Rezistența cablului pentru hromal - 1,45

Deoarece aliajele conțin cantități diferite de impurități, rezistivitatea se poate modifica.

Pentru a calcula rezistența conductorului, puteți utiliza calculatorul de rezistență a conductorului.

Rezistența cablului se calculează folosind formula de mai jos:

R=(pl)/S

• R este rezistența,
• Ohm; ρ este rezistivitatea, (Ohm.mm2)/m;
• l este lungimea firului, m;
• s este aria secțiunii transversale a firului, mm2.

Suprafața secțiunii se calculează după cum urmează:

S=(π?d^2)/4=0,78?d^2≈0,8?d^2

• unde d este diametrul firului.

Puteți măsura diametrul firului cu un micrometru sau un șubler, dar dacă nu sunt la îndemână, atunci puteți înfășura strâns aproximativ 20 de spire de sârmă în jurul mânerului (creion), apoi măsurați lungimea firului înfășurat și împărțiți la numărul de ture.

Pentru a determina lungimea cablului care este necesară pentru a obține rezistența necesară, puteți utiliza formula:

l=(S?R)/ρ

Note:

1. Dacă datele pentru sârmă nu sunt în tabel, atunci se iau o valoare medie. De exemplu, un fir de nichel care are un diametru de 0,18 mm, aria secțiunii transversale este de aproximativ 0,025 mm2, rezistența unui contorul este de 18 ohmi, iar curentul admis este de 0,075 A.

2. Datele ultimei coloane, pentru altă densitate de curent, trebuie modificate. De exemplu, la o densitate de curent de 6 A/mm2, valoarea trebuie dublată.

Exemplul 1. Să aflăm rezistența a 30 m de sârmă de cupru cu diametrul de 0,1 mm.

Decizie. Folosind tabelul, luăm rezistența a 1 m de sârmă de cupru, care este de 2,2 ohmi. Aceasta înseamnă că rezistența a 30 m de sârmă va fi R \u003d 30.2.2 \u003d 66 Ohmi.

Calculul conform formulelor va arăta astfel: aria secțiunii transversale: s \u003d 0,78,0,12 \u003d 0,0078 mm2. Deoarece rezistivitatea cuprului este ρ = 0,017 (Ohm.mm2)/m, obținem R = 0,017,30/0,0078 = 65,50m.

Exemplul 2. Câtă sârmă de manganină cu diametrul de 0,5 mm este necesară pentru a face un reostat cu o rezistență de 40 ohmi?

Decizie. Conform tabelului, selectăm rezistența de 1 m a acestui fir: R \u003d 2,12 Ohm: Pentru a realiza un reostat cu o rezistență de 40 Ohm, aveți nevoie de un fir a cărui lungime este l \u003d 40 / 2,12 \u003d 18,9 m .

Calculul formulei va arăta astfel. Aria secțiunii transversale a firului s= 0,78,0,52 = 0,195 mm2. Lungimea firului l \u003d 0,195,40 / 0,42 \u003d 18,6 m.

Una dintre proprietățile fizice ale unei substanțe este capacitatea de a conduce un curent electric. Conductivitatea electrică (rezistența conductorului) depinde de mai mulți factori: lungimea circuitului electric, caracteristicile structurale, prezența electronilor liberi, temperatura, curentul, tensiunea, materialul și aria secțiunii transversale.

Fluxul curentului electric prin conductor duce la mișcarea direcționată a electronilor liberi. Prezența electronilor liberi depinde de substanța în sine și este luată din tabelul lui D. I. Mendeleev și anume din configurația electronică a elementului. Electronii încep să lovească rețea cristalină element și transferă energie către acesta din urmă. În acest caz, un efect termic apare atunci când curentul acționează asupra conductorului.

În timpul acestei interacțiuni, ei încetinesc, dar apoi, sub influența unui câmp electric care le accelerează, încep să se miște cu aceeași viteză. Electronii se ciocnesc de un număr mare de ori. Acest proces se numește rezistență conductorului.

Prin urmare, rezistența electrică a unui conductor este considerată a fi o mărime fizică care caracterizează raportul dintre tensiune și puterea curentului.

Ce este rezistența electrică: o valoare care indică proprietatea unui corp fizic de a transforma energia electrică în energie termică, datorită interacțiunii energiei electronilor cu rețeaua cristalină a unei substanțe. Prin natura conductibilității se disting:

1. Conductori (capabili să conducă curentul electric, deoarece electronii liberi sunt prezenți).
2. Semiconductori (pot conduce electricitatea, dar în anumite condiții).
3. Dielectrici sau izolatori (au rezistență mare, nu au electroni liberi, ceea ce îi face incapabili să conducă curentul).

Această caracteristică este notă cu litera R și măsurată în ohmi (ohmi). Utilizarea acestor grupe de substanțe este foarte semnificativă pentru dezvoltarea schemelor de circuite electrice ale dispozitivelor.

Pentru a înțelege pe deplin dependența lui R de ceva, trebuie să acordați o atenție deosebită calculului acestei valori.

Calculul conductivității electrice

Pentru a calcula R-ul unui conductor se aplică legea lui Ohm, care spune că curentul (I) este direct proporțional cu tensiunea (U) și invers proporțional cu rezistența.

Formula pentru găsirea caracteristicii de conductivitate a unui material R (o consecință a legii lui Ohm pentru o secțiune de circuit): R = U / I.

Pentru o secțiune completă a circuitului, această formulă are următoarea formă: R \u003d (U / I) - Rin, unde Rin este R intern al sursei de alimentare.

Capacitatea unui conductor de a transmite curent electric depinde de mulți factori: tensiune, curent, lungime, aria secțiunii transversale și materialul conductorului, precum și de temperatura ambiantă.

În electrotehnică, pentru efectuarea calculelor și fabricarea rezistențelor, se ia în considerare și componenta geometrică a conductorului.

De ce rezistență depinde: de lungimea conductorului - l, rezistența specifică - p și de aria secțiunii transversale (cu o rază r) - S \u003d Pi * r * r.

Formula R conductor: R = p * l / S.

Din formula se vede clar de ce depinde rezistivitatea conductorului: R, l, S. Nu este nevoie să-l calculezi în acest fel, deoarece există o modalitate mult mai bună. Rezistivitatea poate fi găsită în cărțile de referință relevante pentru fiecare tip de conductor (p este o mărime fizică egală cu R a unui material de 1 metru lungime și cu o suprafață în secțiune egală cu 1 m².

Cu toate acestea, această formulă nu este suficientă pentru a calcula cu precizie rezistorul, deci se folosește dependența de temperatură.

Influența temperaturii ambiante

S-a dovedit că fiecare substanță are o rezistivitate care depinde de temperatură.

Pentru a demonstra acest lucru, se poate efectua următorul experiment. Luați o spirală de nicrom sau orice conductor (indicat în diagramă ca rezistor), o sursă de alimentare și un ampermetru obișnuit (poate fi înlocuit cu o lampă incandescentă). Asamblați lanțul conform schemei 1.

Schema 1 - Circuit electric pentru experiment

Este necesar să alimentați consumatorul și să monitorizați cu atenție citirile ampermetrului. Apoi, încălziți R fără a-l opri, iar citirile ampermetrului vor începe să scadă pe măsură ce temperatura crește. Există o dependență conform legii lui Ohm pentru secțiunea circuitului: I \u003d U / R. În acest caz, rezistența internă a sursei de alimentare poate fi neglijată: acest lucru nu va afecta demonstrarea dependenței lui R de temperatură. Prin urmare, rezultă că dependența de temperatură a lui R este prezentă.

Semnificația fizică a creșterii valorii lui R se datorează influenței temperaturii asupra amplitudinii oscilațiilor (creșterii) ionilor din rețeaua cristalină. Ca urmare, electronii se ciocnesc mai des și acest lucru face ca R să crească.

Conform formulei: R = p * l / S, găsim un indicator care dependent de temperatură(S și l - nu depind de temperatură). Rămâne p conductor. Pe baza acesteia, se obține formula dependenței de temperatură: (R - Ro) / R \u003d a * t, unde Ro la o temperatură de 0 grade Celsius, t este temperatura ambiantă și a este factorul de proporționalitate (coeficientul de temperatură).

Pentru metale, „a” este întotdeauna mai mare decât zero, iar pentru soluțiile de electroliți, coeficientul de temperatură este mai mic de 0.

Formula pentru găsirea p utilizată în calcule: p \u003d (1 + a * t) * po, unde ro este valoarea rezistenței specifice luate din cartea de referință pentru un anumit conductor. În acest caz, coeficientul de temperatură poate fi considerat constant. Dependența puterii (P) de R rezultă din formula puterii: P \u003d U * I \u003d U * U / R \u003d I * I * R. Valoarea rezistenței specifice depinde și de deformarea materialului, la care se sparge rețeaua cristalină.

Când metalul este prelucrat într-un mediu rece la o anumită presiune, are loc deformarea plastică. În acest caz, rețeaua cristalină este distorsionată și R din fluxul de electroni crește. În acest caz, crește și rezistivitatea. Acest proces este reversibil și se numește recoacere de recristalizare, datorită căreia unele dintre defecte sunt reduse.

Sub acțiunea forțelor de întindere și compresiune asupra metalului, acesta din urmă suferă deformații, care se numesc elastice. Rezistivitatea scade în timpul compresiei, deoarece are loc o scădere a amplitudinii vibrațiilor termice. particule încărcate direcționate devine mai ușor de mișcat. La întindere, rezistența specifică crește datorită creșterii amplitudinii vibrațiilor termice.

Un alt factor care afectează conductivitatea este tipul de curent care curge prin conductor.

Rezistența în rețelele de curent alternativ se comportă puțin diferit, deoarece legea lui Ohm se aplică doar circuitelor cu tensiune continuă. Prin urmare, calculele ar trebui făcute diferit.

Impedanța este notată cu litera Z și constă din suma algebrică a rezistențelor active, capacitive și inductive.

Când R activ este conectat la un circuit de curent alternativ, sub influența unei diferențe de potențial, începe să curgă un curent sinusoidal. În acest caz, formula arată astfel: Im \u003d Um / R, unde Im și Um sunt valorile amplitudinii curentului și tensiunii. Formula de rezistență ia următoarea formă: Im = Um / ((1 + a * t) * po * l / 2 * Pi * r * r).

Capacitatea (Xc) se datorează prezenței condensatoarelor în circuite. Trebuie remarcat faptul că un curent alternativ trece prin condensatori și, prin urmare, acționează ca un conductor cu o capacitate.

Xc se calculează după cum urmează: Xc = 1 / (w * C), unde w este frecvența unghiulară și C este capacitatea unui condensator sau a unui grup de condensatoare. Frecvența unghiulară este definită după cum urmează:

1. Se măsoară frecvența AC (de obicei 50 Hz).
2. Înmulțit cu 6.283.

Reactanță inductivă (Xl) - implică prezența inductanței în circuit (choke, releu, circuit, transformator și așa mai departe). Se calculează după cum urmează: Xl = wL, unde L este inductanța și w este frecvența colțului. Pentru a calcula inductanța trebuie să utilizați calculatoare online specializate sau o carte de referință despre fizică. Deci, toate cantitățile sunt calculate conform formulelor și rămâne doar să notăm Z: Z * Z = R * R + (Xc - Xl) * (Xc - Xl).

Pentru a determina valoarea finală, este necesară extragerea rădăcinii pătrate a expresiei: R * R + (Xc - Xl) * (Xc - Xl). Din formule rezultă că frecvența curentului alternativ joacă un rol important, de exemplu, într-un circuit de același design, cu frecvență crescândă, crește și Z. Trebuie adăugat că în circuitele cu tensiune alternativă Z depinde de astfel de indicatori:

1. Lungimile conductoarelor.
2. Zone secționale - S.
3. Temperaturile.
4. Tip de material.
5. Capacități.
6. inductanţă.
7. Frecvențele.

Prin urmare, legea lui Ohm pentru o secțiune a circuitului are o formă complet diferită: I=U/Z. Se modifică și legea pentru întregul lanț.

Calculele rezistenței necesită o anumită perioadă de timp, prin urmare, pentru măsurarea valorilor acestora se folosesc instrumente electrice speciale de măsurare, numite ohmmetre. Dispozitivul de măsurare constă dintr-un indicator indicator, la care o sursă de alimentare este conectată în serie.

Măsurător toate aparatele combinate precum testere și multimetre. Instrumente separate pentru măsurarea doar a acestei caracteristici sunt utilizate extrem de rar (megaohmmetru pentru verificarea izolației unui cablu de alimentare).

Dispozitivul este utilizat pentru a testa circuitele electrice pentru deteriorarea și funcționarea componentelor radio, precum și pentru a testa izolarea cablurilor.

La măsurarea R, este necesar să deconectați complet secțiunea circuitului pentru a evita deteriorarea dispozitivului. Pentru a face acest lucru, trebuie luate următoarele măsuri de precauție:

În multimetrele scumpe, există o funcție de continuitate a circuitului, duplicat de un semnal sonor, deci nu este nevoie să te uiți la tabloul de bord.

Astfel, rezistența electrică joacă un rol important în inginerie electrică. Depinde în circuitele permanente de temperatură, puterea curentului, lungime, tipul de material și suprafața transversal sectiunea conductorului. În circuitele de curent alternativ, această dependență este completată de cantități precum frecvența, capacitatea și inductanța. Datorită acestei dependențe, este posibil să se schimbe caracteristicile electricității: tensiunea și puterea curentului. Pentru măsurarea valorii rezistenței sunt utilizate ohmmetre, care sunt, de asemenea, utilizate pentru a detecta problemele de cablare, continuitatea diferitelor circuite și componente radio.

Acasă, folosim adesea prelungitoare portabile - prize pentru temporare ( de obicei permanent) pornirea aparatelor electrocasnice: incalzitor electric, aer conditionat, fier de calcat cu curenti de consum mare.
Cablul pentru acest prelungitor este de obicei selectat conform principiului - orice este la îndemână, iar acest lucru nu corespunde întotdeauna parametrilor electrici necesari.

În funcție de diametrul (sau secțiunea transversală a firului în mm2), firul are o anumită rezistență electrică pentru trecerea curentului electric.

Cu cât secțiunea transversală a conductorului este mai mare, cu atât rezistența sa electrică este mai mică, cu atât căderea de tensiune pe el este mai mică. În consecință, pierderea de putere în fir pentru încălzirea acestuia este mai mică.

Să efectuăm o analiză comparativă a pierderii de putere pentru încălzire în fir, în funcție de transversala acestuia secțiuni. Să luăm cele mai comune cabluri din viața de zi cu zi cu o secțiune transversală: 0,75; 1,5; 2,5 mm2 pentru două prelungiri cu lungimea cablului: L = 5m și L = 10m.

Luați, de exemplu, o sarcină sub forma unui încălzitor electric standard cu parametri electrici:
- Tensiunea de alimentareU = 220 voi t ;
- putere incalzitor electric P \u003d 2,2 kW \u003d 2200 W ;
- curent de consum I = P / U = 2200 W / 220 V = 10 A.

Din literatura de referință, luăm datele de rezistență a 1 metru de sârmă de diferite secțiuni transversale.

Este dat un tabel de rezistențe de 1 metru de sârmă din cupru și aluminiu.

Să calculăm pierderea de putere pentru încălzire pentru secțiunea transversală a firului S = 0,75 mm2 Firul este din cupru.

Rezistenta fir de 1 metru (din tabel) R 1 \u003d 0,023 Ohm.
Lungimea cablului L=5 metri.
Lungimea firului în cablu (dus-întors)2 L=2 · 5 = 10 metri.
Rezistența electrică a unui fir într-un cablu R \u003d 2 L R 1 \u003d 2 5 0,023 \u003d 0,23 Ohm.

Căderea de tensiune în cablu în timpul trecerii curentului I = 10 A voi: U \u003d I R \u003d 10 A 0,23 Ohm \u003d 2,3 V.
Pierderea de putere pentru încălzire în cablu în sine va fi: P = U I = 2,3 V 10 A = 23 W.

Dacă lungimea cablului L = 10 m. (de aceeași secțiune transversală S = 0,75 mm2), pierderea de putere în cablu va fi de 46 W. Aceasta reprezintă aproximativ 2% din puterea consumată de încălzitorul electric din rețea.

Pentru un cablu cu conductori de aluminiu de aceeași secțiune S = 0,75 mm pătrați. citirile cresc și se ridică la L=5m-34,5w. Pentru L = 10 m - 69 W.

Toate datele de calcul pentru cabluri cu o secțiune transversală de 0,75; 1,5; 2,5 mm2 pentru lungimea cablului L=5 și L=10 metrii sunt indicați în tabel.
Unde: S - secțiunea sârmei în mm.p.;
R1- rezistenta de 1 metru de fir in ohmi;
R este rezistența cablului în ohmi;
U este căderea de tensiune a cablului în Volți;
P este puterea pierdută în cablu în wați sau în procente.

Ce concluzii ar trebui trase din aceste calcule?

• - Cu aceeași secțiune, cablul de cupru are o marjă de siguranță mai mare și pierderi de putere electrică mai puține pentru încălzirea firului R.
• - Odată cu creșterea lungimii cablului, pierderile P cresc. Pentru a compensa pierderile, este necesar să creșteți secțiunea transversală a firelor de cablu S.
• - Este de dorit să alegeți un cablu într-o manta de cauciuc, iar miezurile cablurilor sunt eșuate.

Pentru un prelungitor, este de dorit să folosiți o priză Euro și o mufă Euro. Știfturile de fișă euro au un diametru de 5 mm. O priză electrică simplă are un diametru de 4 mm. Fișele euro sunt evaluate pentru mai mult curent decât o simplă priză și ștecher. Cu cât diametrul știfturilor este mai mare, cu atât zona de contact este mai mare. la joncțiunea dintre ștecher și priză,deci o rezistență de contact mai mică. Acest lucru contribuie la o încălzire mai mică la joncțiunea dintre ștecher și priză.