Ұзындығы мен қимасы бойынша кедергіні есептеу. Меншікті кедергі формуласы. Көршілес өткізгіштердің әсері

Себебі не екенін білеміз электр кедергісіөткізгіш – электрондардың металл кристалдық торының иондарымен әрекеттесуі (§ 43). Сондықтан өткізгіштің кедергісі оның ұзындығы мен көлденең қимасының ауданына, сондай-ақ ол жасалған затқа байланысты деп болжауға болады.

74-суретте мұндай экспериментті жүргізуге арналған қондырғы көрсетілген. Ток көзі тізбегіне әр түрлі өткізгіштер кезекпен кіреді, мысалы:

1. қалыңдығы бірдей, бірақ ұзындығы әртүрлі никель сымдары;
2. бірдей ұзындықтағы, бірақ әртүрлі қалыңдықтағы никель сымдары (көлденең қимасының аудандары әртүрлі);
3. ұзындығы мен қалыңдығы бірдей никель және нихром сымдары.

Тізбектегі ток амперметрмен, ал кернеу вольтметрмен өлшенеді.

Өткізгіштің ұштарындағы кернеуді және ондағы ток күшін біле отырып, Ом заңын қолдана отырып, өткізгіштердің әрқайсысының кедергісін анықтауға болады.

Күріш. 74. Өткізгіш кедергісінің оның өлшеміне және зат түріне тәуелділігі

Осы эксперименттерді орындағаннан кейін біз мынаны анықтаймыз:

1. бірдей қалыңдықтағы екі никельді сымнан ұзын сым үлкен қарсылыққа ие;
2. бірдей ұзындықтағы екі никельді сымның көлденең қимасы кіші сымның кедергісі үлкен болады;
3. Бір өлшемдегі никель және нихром сымдарының кедергілері әртүрлі.

Өткізгіш кедергісінің оның өлшеміне және өткізгіш жасалған затқа тәуелділігін алғаш рет Ом эксперименталды түрде зерттеді. Ол кедергінің өткізгіштің ұзындығына тура пропорционал, оның көлденең қимасының ауданына кері пропорционал және өткізгіш затына тәуелді екенін анықтады.

Кедергінің өткізгіш жасалған материалға тәуелділігін қалай есепке алуға болады? Бұл әрекетті орындау үшін, деп аталатын есептеңіз заттың меншікті кедергісі.

Меншікті кедергі – ұзындығы 1 м және көлденең қимасының ауданы 1 м 2 берілген заттан жасалған өткізгіштің кедергісін анықтайтын физикалық шама.

таныстырып өтейік әріптік белгілер: ρ - өткізгіштің меншікті кедергісі, I - өткізгіштің ұзындығы, S - оның көлденең қимасының ауданы. Сонда өткізгіштің кедергісі R формуламен өрнектеледі

Одан біз мынаны аламыз:

Соңғы формуладан меншікті кедергінің бірлігін анықтауға болады. Кедергі бірлігі 1 Ом, көлденең қимасының бірлігі 1 м2, ал ұзындық бірлігі 1 м болғандықтан, кедергінің өлшем бірлігі:

Өткізгіштің көлденең қимасының ауданын шаршы миллиметрмен көрсету ыңғайлы, өйткені ол көбінесе кішкентай. Сонда кедергінің өлшем бірлігі:

8-кестеде кейбір заттардың 20 °C температурадағы меншікті кедергі мәндері көрсетілген. Меншікті кедергі температураға байланысты өзгереді. Тәжірибе жүзінде металдар үшін, мысалы, температураның жоғарылауымен меншікті кедергісі арта түсетіні анықталды.

Кесте 8. Кейбір заттардың электрлік кедергісі (t = 20 °C кезінде)

Барлық металдардың ішінде күміс пен мыс ең аз кедергіге ие. Сондықтан күміс пен мыс электр тогының ең жақсы өткізгіштері болып табылады.

Жариялау кезінде электр тізбектеріалюминий, мыс және темір сымдарды қолданыңыз.

Көптеген жағдайларда жоғары кедергісі бар құрылғылар қажет. Олар арнайы жасалған қорытпалардан – жоғары кедергісі бар заттардан жасалған. Мысалы, 8-кестеден көріп отырғанымыздай, нихром қорытпасының кедергісі алюминийге қарағанда 40 есе дерлік артық.

Фарфор мен эбониттің меншікті кедергісі соншалық, олар электр тогын мүлдем өткізбейді деуге болады, олар оқшаулағыш ретінде қолданылады.

Сұрақтар

1. Өткізгіштің кедергісі оның ұзындығы мен көлденең қимасының ауданына қалай тәуелді?
2. Өткізгіш кедергісінің оның ұзындығына, көлденең қимасының ауданына және ол жасалған затқа тәуелділігін тәжірибе жүзінде қалай көрсетуге болады?
3. Өткізгіштің меншікті кедергісі неге тең?
4. Өткізгіштердің кедергісін қандай формуламен есептеуге болады?
5. Өткізгіштің меншікті кедергісі қандай өлшем бірліктермен өрнектеледі?
6. Тәжірибеде қолданылатын өткізгіштер қандай заттардан жасалады?

Сабақта өткізгіштің кедергісі тәуелді болатын бұрын жарияланған параметрлері егжей-тегжейлі ашылады. Өткізгіштің кедергісін есептеу үшін оның ұзындығы, көлденең қимасының ауданы және ол жасалған материал маңызды болып шықты. Өткізгіш затын сипаттайтын өткізгіштің меншікті кедергісі түсінігі енгізіледі.

Тақырыбы:Электромагниттік құбылыстар

Сабақ: Өткізгіш кедергісін есептеу. Қарсылық

Өткен сабақтарда біз электр кедергісі тізбектегі ток күшіне қалай әсер ететіні туралы мәселені көтерген болатынбыз, бірақ өткізгіштің кедергісі қандай нақты факторларға байланысты екенін талқылаған жоқпыз. Бүгінгі сабақта өткізгіштің кедергісін анықтайтын параметрлерімен танысамыз және Георг Ом өз тәжірибелерінде өткізгіштердің кедергісін қалай зерттегенін білеміз.

Тізбектегі токтың кедергіге тәуелділігін алу үшін Ом өткізгіштің кедергісін өзгерту қажет болатын көптеген тәжірибелер жүргізуге тура келді. Осыған байланысты оның алдында өткізгіштің кедергісін оның жеке параметрлеріне байланысты зерттеу мәселесі тұрды. Ең алдымен, Георг Ом өткізгіш кедергісінің оның ұзындығына тәуелділігіне назар аударды, бұл алдыңғы сабақтарда талқыланды. Ол өткізгіштің ұзындығы ұлғайған сайын оның кедергісі де тура пропорционалды түрде артады деген қорытындыға келді. Сонымен қатар, кедергіге өткізгіштің көлденең қимасы, яғни көлденең қимадан алынған фигураның ауданы да әсер ететіні анықталды. Оның үстіне, көлденең қиманың ауданы неғұрлым үлкен болса, соғұрлым кедергі аз болады. Бұдан біз сым неғұрлым қалың болса, оның кедергісі соғұрлым төмен болады деген қорытынды жасауға болады. Бұл фактілердің барлығы эксперименталды түрде алынды.

Геометриялық параметрлерден басқа, өткізгіштің кедергісіне өткізгіштің құрамына кіретін заттың түрін сипаттайтын шама да әсер етеді. Ом өз тәжірибелерінде әртүрлі материалдардан жасалған өткізгіштерді пайдаланды. Мыс сымдарды пайдаланған кезде кедергі бір жақты болды, күміс - басқа, темір - басқа және т.б. Бұл жағдайда заттың түрін сипаттайтын шама деп аталады. қарсылық.

Осылайша, өткізгіш кедергісіне келесі тәуелділіктерді алуға болады (1-сурет):

1. Кедергі СИ-де м-мен өлшенетін өткізгіштің ұзындығына тура пропорционал;

2. Кедергі өткізгіштің көлденең қимасының ауданына кері пропорционалды, оның кішілігіне байланысты біз оны мм 2 өлшейтін боламыз;

3. Қарсылық заттың меншікті кедергісіне байланысты («rho» оқыңыз), ол кестелік мән болып табылады және әдетте -де өлшенеді.

Күріш. 1. Explorer

Мысал ретінде тәжірибелік жолмен алынған кейбір металдардың меншікті кедергі мәндерінің кестесі келтірілген:

Қарсылық,

арасында екенін атап өткен жөн жақсы гидтер, бұл металдар, ең жақсысы асыл металдар, ал күміс ең көп деп саналады ең жақсы нұсқаулық, өйткені оның ең аз кедергісі бар. Бұл электротехникадағы ерекше маңызды элементтерді дәнекерлеу кезінде қымбат металдарды пайдалануды түсіндіреді. Заттардың меншікті кедергілерінің мәндерінен олар туралы қорытынды жасауға болады практикалық қолдану- кедергісі жоғары заттар оқшаулағыш материалдарды жасауға, ал кедергісі төмен заттар өткізгіштерге қолайлы.

Түсініктеме.Көптеген кестелерде меншікті меншікті меншікті меншікті меншікті меншікті меншікті меншікті меншікті кедергісі м2-дегі ауданның SI өлшемімен байланысты.

Меншікті кедергінің физикалық мағынасы- ұзындығы 1 м және көлденең қимасының ауданы 1 мм 2 өткізгіштің кедергісі.

Жоғарыда айтылған ойларға негізделген өткізгіштің электр кедергісін есептеу формуласы келесідей:

Егер сіз осы формулаға назар аударсаңыз, ол өткізгіштің меншікті кедергісін білдіреді деп қорытынды жасауға болады, яғни өткізгіштегі ток пен кернеуді анықтау және оның ұзындығын көлденең қимасының ауданымен өлшеу арқылы Ом заңын және көрсетілген формуланы қолдануға болады. кедергісін есептеу. Содан кейін оның мәнін кестедегі деректермен салыстыруға және өткізгіштің қандай заттан жасалғанын анықтауға болады.

Өткізгіштердің кедергісіне әсер ететін барлық параметрлерді, мысалы, электр желілері сияқты күрделі электр тізбектерін жобалау кезінде ескеру қажет. Мұндай жобаларда токтың жылу әсерін тиімді өтеу үшін өткізгіштердің ұзындықтарының, көлденең қималарының және материалдарының қатынасын теңестіру маңызды.

Келесі сабақта реостат деп аталатын құрылғының құрылымы мен жұмыс істеу принципі қарастырылады, оның негізгі сипаттамасы қарсылық болып табылады.

Әдебиеттер тізімі

1. Генденштейн Л.Е., Кайдалов А.Б., Кожевников В.Б. Физика 8 / Ред. Орлова В.А., Роизена И.И. - М.: Мнемосин.
2. Перышкин А.В. Физика 8. - М.: Бустард, 2010.
3. Фадеева А.А., Засов А.В., Киселев Д.Ф. Физика 8. - М.: Ағарту.

1. Exir.ru интернет-порталы ().
2. Керемет физика ().

Үй жұмысы

1. Бет 103-106: No 1-6 сұрақтар. Перышкин А.В. Физика 8. - М.: Бустард, 2010.
2. Алюминий мен темір сымдардың ұзындығы мен көлденең қимасының ауданы бірдей. Қай өткізгіштің кедергісі үлкен?
3. Ұзындығы 10 м және көлденең қимасының ауданы 0,17 мм 2 мыс сымның кедергісі қандай?
4. Әртүрлі диаметрлі қатты темір шыбықтың қайсысының электрлік кедергісі үлкен? Таяқшалардың массалары бірдей.

Электр кедергісінің себебін біле отырып, біз қорытынды жасай аламыз кедергі өткізгіштің өлшемдеріне (ұзындығы мен қалыңдығына) және т.бол жасалған материал. Тәжірибе бұл тұжырымды растайды.

262-суретте мұндай экспериментті жүргізуге арналған қондырғы көрсетілген. Ток көзі тізбегі кезекпен қосылады әртүрлі өткізгіштер, мысалы:

• қалыңдығы бірдей, бірақ ұзындығы әртүрлі никель сымдары;
• бірдей ұзындықтағы, бірақ әртүрлі қалыңдықтағы никель сымдары (көлденең қимасының аудандары әртүрлі);
• ұзындығы мен қалыңдығы бірдей никель және нихром сымдары.

Тізбектегі ток амперметрмен, ал кернеу вольтметрмен өлшенеді.

Өткізгіштің ұштарындағы кернеуді және ондағы ток күшін біле отырып, Ом заңын қолдана отырып, өткізгіштердің әрқайсысының кедергісін анықтауға болады.

Ом бірінші болып өткізгіш кедергісінің оның өлшеміне және материалына тәуелділігін тәжірибелер арқылы зерттеді. Ол бұл қарсылықты тапты өткізгіштің ұзындығына тура пропорционал, оның көлденең қимасының ауданына кері пропорционал және өткізгіштің материалына байланысты.

Ұзындығы 1 м, көлденең қимасының ауданы 1 м2 өткізгіштің кедергісі меншікті кедергі деп аталады. Әріптік белгілерді енгізейік: p - кедергі, I - ұзындық және S - өткізгіштің көлденең қимасының ауданы. Содан кейін қарсылық өткізгіш R мына формуламен өрнектеледі:

Осы формуладан меншікті кедергінің бірлігін анықтауға болады:

бірлік p = бірлік R * бірлік S/ бірлік л

Бірліктер болғандықтан R = 1 Ом, бірлік. S = 1 м2, бірлік. l = 1 м, содан кейін бірлік бойынша

1 Ом * 1 м2/1 м немесе 1 Ом * м

Өткізгіштің көлденең қимасының ауданын шаршы миллиметрмен көрсету ыңғайлы, өйткені ол көбінесе кішкентай. Сосын бір кедергісі болады:

1 Ом *мм2/м

Біз бұл қондырғыны болашақта пайдаланамыз.

13-кестеде кейбір заттардың 20°С-тағы меншікті меншікті кедергі мәндері көрсетілген. (Температура көрсетілген, себебі өзгеретін өткізгіш кедергісітемператураның өзгеруі.)

Барлық металдардың ішінде күміс пен мыс ең аз кедергіге ие. Сондықтан күміс пен мыс электр тогының ең жақсы өткізгіштері болып табылады.

Электр тізбектерін өткізгенде алюминий, мыс және темір сымдар қолданылады.

Сұрақтар. 1. Өткізгіштің кедергісі оның ұзындығына және көлденең қимасының ауданына қалай тәуелді? 2. Өткізгіш кедергісінің оның ұзындығына, көлденең қимасының ауданына және материалына тәуелділігін тәжірибе жүзінде қалай көрсетуге болады? 3. Өткізгіштің меншікті кедергісі қалай аталады? 4. Өткізгіштердің кедергісін қандай формуламен есептеуге болады? 5. Өткізгіштің меншікті кедергісі қандай өлшем бірліктермен өлшенеді? 6. 13-кестеде келтірілген металдардың қайсысының меншікті кедергісі ең аз? 7. Тәжірибеде қолданылатын өткізгіштер қандай материалдан жасалады?

Мазмұны:

Жобалау кезінде электр желілеріПәтерлерде немесе жеке үйлерде сымдар мен кабельдердің көлденең қимасын есептеу міндетті болып табылады. Есептеулерді жүргізу үшін қуат тұтыну мәні және желі арқылы өтетін ток күші сияқты көрсеткіштер қолданылады. Кабельдік желілердің қысқа ұзындығына байланысты қарсылық есепке алынбайды. Дегенмен, бұл көрсеткіш әртүрлі аймақтардағы ұзын электр желілері мен кернеудің төмендеуі үшін қажет. Мыс сымның кедергісі ерекше маңызға ие. Мұндай сымдар заманауи желілерде көбірек қолданылады, сондықтан жобалау кезінде олардың физикалық қасиеттерін ескеру қажет.

Қарсыласу ұғымы және мағынасы

Материалдардың электр кедергісі электротехникада кеңінен қолданылады және ескеріледі. Бұл мән сымдар мен кабельдердің негізгі параметрлерін орнатуға мүмкіндік береді, әсіресе оларды төсеудің жасырын әдісімен. Ең алдымен, төселген сызықтың нақты ұзындығы және сымды өндіру үшін қолданылатын материал белгіленеді. Бастапқы деректерді есептей отырып, кабельді өлшеуге әбден болады.

Кәдімгі электр сымдарымен салыстырғанда, кедергі параметрлері электроникада өте маңызды. Ол басқа көрсеткіштермен бірге қарастырылады және салыстырылады электрондық схемалар. Бұл жағдайларда дұрыс таңдалмаған сым кедергісі жүйенің барлық элементтерінің дұрыс жұмыс істемеуіне әкелуі мүмкін. Бұл компьютердің қуат көзіне қосылу үшін тым жұқа сымды пайдалансаңыз орын алуы мүмкін. Өткізгіштегі кернеудің аздап төмендеуі болады, бұл компьютердің дұрыс жұмыс істемеуіне әкеледі.

Мыс сымдағы кедергі көптеген факторларға, ең алдымен материалдың физикалық қасиеттеріне байланысты. Сонымен қатар, формуламен немесе арнайы кестемен анықталатын өткізгіштің диаметрі немесе көлденең қимасы ескеріледі.

Кесте

Мыс өткізгіштің кедергісіне бірнеше қосымша физикалық шамалар әсер етеді. Ең алдымен, қоршаған ортаның температурасын ескеру қажет. Өткізгіштің температурасы жоғарылаған сайын оның кедергісі де арта түсетінін бәрі біледі. Бұл кезде екі шаманың да кері пропорционалды тәуелділігінен ток азаяды. Бұл ең алдымен оң температуралық коэффициенті бар металдарға қатысты. Теріс коэффициенттің мысалы ретінде қыздыру шамдарында қолданылатын вольфрам қорытпасын келтіруге болады. Бұл қорытпада ток күші өте жоғары температурада да төмендемейді.

Қарсылықты қалай есептеу керек

Мыс сымның кедергісін есептеудің бірнеше әдістері бар. Ең қарапайымы - өзара байланысты параметрлерді көрсететін кестелік нұсқа. Сондықтан қарсылыққа қосымша ток күші, диаметрі немесе сымның көлденең қимасы анықталады.

Екінші жағдайда әртүрлілері қолданылады. Олардың әрқайсысына мыс сымының физикалық шамаларының жиынтығы енгізіледі, олардың көмегімен нақты нәтижелер алынады. Бұл калькуляторлардың көпшілігі 0,0172 Ом*мм 2 /м пайдаланады. Кейбір жағдайларда мұндай орташа көрсеткіш есептеулердің дәлдігіне әсер етуі мүмкін.

Ең қиын нұсқа формуланы қолданатын қолмен есептеулер болып саналады: R = p x L/S, мұнда p - мыстың кедергісі, L - өткізгіштің ұзындығы және S - осы өткізгіштің көлденең қимасы. Айта кету керек, кесте мыс сымының кедергісін ең төменгілердің бірі ретінде анықтайды. Тек күмістің құны төмен.

Электр тогы өтетін кез келген дене оған белгілі бір қарсылық көрсетеді. Өткізгіш материалдың одан электр тогының өтуін болдырмайтын қасиеті электрлік кедергі деп аталады.

Өткізгіштің кедергісі неғұрлым үлкен болса, ол электр тогын соғұрлым нашар өткізеді және керісінше, өткізгіштің кедергісі неғұрлым төмен болса, бұл өткізгіш арқылы электр тогының өтуі оңайырақ болады.

Әртүрлі өткізгіштердің кедергісі олар жасалған материалға байланысты. Әртүрлі материалдардың электр кедергісін сипаттау үшін меншікті кедергі деп аталатын ұғым енгізілді.

Меншікті кедергі – ұзындығы 1 м және көлденең қимасының ауданы 1 мм2 өткізгіштің кедергісі. Қарсылық грек алфавитінің p (rho) әрпімен белгіленеді. Өткізгіш жасалған әрбір материалдың өзіндік кедергісі бар.

Мысалы, мыстың меншікті кедергісі 0,0175, яғни ұзындығы 1 м және көлденең қимасы 1 мм2 мыс өткізгіштің кедергісі 0,0175 Ом. Алюминийдің меншікті кедергісі 0,029, темірдің меншікті кедергісі 0,135, константанның меншікті кедергісі 0,48, нихромның меншікті кедергісі 1-1,1.

Өткізгіштің кедергісі оның ұзындығына тура пропорционал, яғни өткізгіш неғұрлым ұзын болса, оның электрлік кедергісі соғұрлым жоғары болады.

Өткізгіштің кедергісі оның көлденең қимасының ауданына кері пропорционал, яғни өткізгіш неғұрлым қалың болса, оның кедергісі соғұрлым аз болады, ал керісінше, өткізгіш неғұрлым жұқа болса, оның кедергісі соғұрлым жоғары болады.

Өткізгіштің кедергісін мына формуламен анықтауға болады:

мұндағы r – өткізгіш кедергісі (Ом); ρ—өткізгіштің меншікті кедергісі (Ом*м); l – өткізгіштің ұзындығы (м); S - өткізгіштің көлденең қимасы (мм2).

Мысалы:Көлденең қимасы 1,5 мм2 мыс сымның 200 м кедергісін анықтаңыз.

Мысалы:Көлденең қимасы 2,5 мм2 мыс сымның 200 м кедергісін анықтаңыз.

Оқшаулау

Электротехникадағы оқшаулау ол арқылы электр тогының өтуіне жол бермейтін жабдықтың конструктивтік элементі болып табылады, мысалы, адамдарды қорғау үшін.

Оқшаулау үшін диэлектрлік қасиеттері бар материалдар қолданылады: шыны, керамика, көптеген полимерлер, слюда. Сондай-ақ ауа оқшаулағышы бар, онда ауа оқшаулағыш рөлін атқарады, ал құрылымдық элементтер қажетті ауа саңылауларын қамтамасыз ету үшін оқшауланған өткізгіштердің кеңістіктік конфигурациясын бекітеді.

Оқшаулағыш қаптамаларды өндіруге болады:

• электр оқшаулағыш резеңкеден жасалған;
• полиэтиленнен жасалған;
• көлденең және көбікті полиэтиленнен жасалған;
• силикон резеңкеден;
• поливинилхлоридті пластиктен (ПВХ) жасалған;
• сіңдірілген кабельдік қағаздан жасалған;
• политетрафторэтиленнен жасалған.

Резеңке оқшаулау

Резеңке оқшаулауды тек резеңке түтік қабығымен (бар болса) пайдалануға болады. Табиғи резеңкеден жасалған резеңке айтарлықтай қымбат болғандықтан, кабель өнеркәсібінде қолданылатын резеңкелердің барлығы дерлік жасанды болып табылады. Резеңкеге қосыңыз:

• вулканизациялаушы агенттер (резеңкедегі сызықтық байланыстарды оқшаулаудағы кеңістіктік байланыстарға айналдыруға мүмкіндік беретін элементтер, мысалы, күкірт);
• вулканизация үдеткіштері (уақыт шығынын азайту);
• толтырғыштар (техникалық сипаттамаларын айтарлықтай төмендетпестен материалдың бағасын төмендету);
• жұмсартқыштар (пластикалық қасиеттерді арттыру);
• антиоксиданттар (күн радиациясына төзімділік үшін қабықшаларға қосылады);
• бояғыштар (қажетті түсті беру үшін).

Резеңке кабельдік бұйымдарға үлкен иілу радиустарын тағайындауға мүмкіндік береді, сондықтан ол бұрандалы өзекпен бірге жылжымалы қосылыстарға арналған өткізгіштерде (KG, KGESH маркалы кабельдер, RPSh сымы) қолданылады.
Мамандығы:тұтынушылардың жылжымалы қосылуы үшін жалпы өнеркәсіптік кабельдерде қолданылады.

Оң қасиеттері:

• жасанды каучуктың төмен құны;
• жақсы икемділік;
• жоғары электр оқшаулау сипаттамалары (ПВХ пластик үшін мәннен 6 есе жоғары);
• іс жүзінде ауадан су буын сіңірмейді.

Жағымсыз қасиеттер:

• температура +80°С дейін көтерілгенде электрлік кедергінің төмендеуі;
• күн радиациясының әсері (жарық тотығу), содан кейін беткі қабаттың тән крекингі (қабық болмаған кезде);
• белгілі бір химиялық төзімділікті алу үшін композицияға арнайы заттарды енгізу қажет;
• отты таратады.

Сондай-ақ оқыңыз:

Сымның кедергісін есептеу. Онлайн калькулятор.
Кедергінің өткізгіш материалына, ұзындығына, диаметріне немесе көлденең қимасына тәуелділігі. Жүктеме қуатына байланысты сымдардың көлденең қимасының ауданын есептеу.

Бір қарағанда, бұл мақала «Электриктерге арналған ескертулер» тарауынан шыққан сияқты көрінуі мүмкін.
Бір жағынан, неге болмайды, екінші жағынан, біз, ізденімпаз электроника инженерлері, кейде индуктордың немесе қолдан жасалған нихромдық резистордың орамасының кедергісін және, шынын айтсақ, жоғары температураға арналған акустикалық кабельді есептеуге тура келеді. сапалы дыбыс шығаратын жабдық.

Мұндағы формула өте қарапайым R = p*l/S, мұндағы l және S - сәйкесінше өткізгіштің ұзындығы мен көлденең қимасының ауданы, ал p - материалдың кедергісі, сондықтан бұл есептеулерді жүргізуге болады. дербес, калькулятормен қаруланған және А кәмелетке толмағандар барлық жиналған деректерді SI жүйесіне апару керек деп ойлады.

Уақытын үнемдеуге және ұсақ-түйекке алаңдамауға шешім қабылдаған қарапайым жігіттер үшін біз қарапайым кестені саламыз.

ӨТКІЗГІШТЕРДІҢ КЕРІСТІГІН ЕСЕПТЕУ КЕСТЕСІ

Парақ жалғыз болып шықты, сондықтан мен уақытын электр сымдарын тартумен байланыстырғысы келетіндерге, қуатты энергия тұтыну көзін қосқысы келетіндерге немесе жай ғана электрик Василийдің көзіне қарағысы келетіндерге үстел қоямын және « кәстрөлден сорып отырып,» деген әділ сұрақ қойыңыз: «Неге, дәл?

Біз бұл есептеулерді еркін емес, тіпті «сымның қажетті көлденең қимасының ауданы 10-ға бөлінген максималды токқа тең» деген халық даналығына сәйкес емес, бірақ қатаң түрде жасаймыз. нормативтік құжаттарРесейдің Энергетика министрлігі электр қондырғыларын орнату ережелері туралы.
Бұл ережелер көлденең қимасы 1,5 мм2-ден аз сымдарды елемейді. Мен оларды және алюминийді де олардың ашық архаикалық табиғатына байланысты елемеймін.
Сонымен.

Электр кедергісі және өткізгіштік

ЖҮКТЕМЕ ҚУАТЫНА ТӘУЕЛСІЗДІҢ СИМАЛДЫҚ АУДАНЫН ЕСЕПТЕУ

Өткізгіштердегі шығындар олардың кедергісінің нөлдік емес мәніне байланысты туындайды, бұл сымның ұзындығына байланысты.
Айналадағы кеңістікке жылу түрінде шығарылатын бұл шығындардың қуат мәндері кестеде келтірілген.
Нәтижесінде кернеу сымның екінші жағындағы энергия тұтынушысына аздап төмендетілген түрде жетеді - көздегіден аз. Кестеде, мысалы, желі кернеуі 220 В және көлденең қимасы 1,5 мм2 болатын 100 метрлік сым ұзындығы кезінде 4 кВт тұтынатын жүктемедегі кернеу 220 емес, 199 В болатынын көрсетеді.
Жақсы ма, жаман ба?
Кейбір құрылғылар үшін бұл маңызды емес, кейбіреулері жұмыс істейді, бірақ аз қуатта, ал кейбіреулері сізді ұзын сымдарыңыз бен смарт үстелдеріңізбен бірге шаш кептіргішке жібереді.
Демек, Энергетика министрлігі Энергетика министрлігі болып табылады және ешкімнің басы ешбір жағдайда ауырмайды. Егер жағдай ұқсас түрде дамыса, үлкенірек қимасы бар сымдарды таңдаудың тікелей жолы бар.

Өткізгіштегі ток күші ондағы кернеуге тура пропорционал.

Сымның кедергісі.

Бұл кернеу жоғарылаған сайын ток күші де артады дегенді білдіреді. Дегенмен, бірдей кернеумен, бірақ әртүрлі өткізгіштерді пайдаланған кезде ток күші әртүрлі. Басқаша айтуға болады. Егер сіз кернеуді арттырсаңыз, онда ток күші артқанымен, ол өткізгіштің қасиеттеріне байланысты барлық жерде әртүрлі болады.

Осы өткізгіш үшін ток пен кернеу қатынасы сол өткізгіштің кедергісін білдіреді. Ол R арқылы белгіленеді және R = U/I формуласымен табылады. Яғни, кедергі кернеудің токқа қатынасы ретінде анықталады. Берілген кернеуде өткізгіштегі ток неғұрлым көп болса, оның кедергісі соғұрлым аз болады. Берілген ток үшін кернеу неғұрлым көп болса, өткізгіштің кедергісі соғұрлым үлкен болады.

Ток күшіне қатысты формуланы қайта жазуға болады: I = U/R (Ом заңы). Бұл жағдайда қарсылық неғұрлым көп болса, ток соғұрлым аз болатыны анық.

Қарсылық кернеудің үлкен ток тудыруына жол бермейді деп айта аламыз.

Қарсылықтың өзі өткізгішке тән қасиет. Ол оған қолданылатын кернеуге байланысты емес. Егер үлкен кернеу қолданылса, ток өзгереді, бірақ U/I қатынасы өзгермейді, яғни қарсылық өзгермейді.

Өткізгіштің кедергісі неге тәуелді? Бұл қызғаныш

• өткізгіш ұзындығы,
• оның көлденең қимасының ауданы,
• өткізгіш жасалған зат,
• температура.

Зат пен оның кедергісін байланыстыру үшін заттың меншікті кедергісі түсінігі енгізіледі. Егер одан жасалған өткізгіштің ұзындығы 1 м және көлденең қимасы 1 м2 болса, берілген заттың кедергісі қандай болатынын көрсетеді. Ұзындығы мен қалыңдығы бірдей, әртүрлі заттардан жасалған өткізгіштердің кедергілері әртүрлі болады. Бұл әрбір металдың (көбінесе олар өткізгіштер) өз кристалдық торына, бос электрондардың өзіндік санына ие болуына байланысты.

Заттың меншікті кедергісі неғұрлым төмен болса, соғұрлым ол электр тогын жақсы өткізеді. Мысалы, күміс, мыс, алюминий кедергісі төмен; темір, вольфрам үшін әлдеқайда көп; әртүрлі қорытпалар үшін өте үлкен.

Өткізгіш неғұрлым ұзағырақ болса, оның кедергісі соғұрлым жоғары болады. Бұл металдардағы электрондардың қозғалысына кристалдық торды құрайтын иондар кедергі жасайтынын ескерсек анық болады. Олардың саны неғұрлым көп болса, яғни өткізгіш ұзағырақ болса, электронның өз жолын баяулату мүмкіндігі соғұрлым жоғары болады.

Дегенмен, көлденең қиманың ұлғаюы жолды кеңірек етеді. Электрондардың ағуы және кристалдық тордың түйіндерімен соқтығыспауы оңайырақ. Сондықтан өткізгіш неғұрлым қалың болса, соғұрлым оның кедергісі азаяды.

Осылайша, кедергі өткізгіштің кедергісіне (ρ) және ұзындығына (l) тура пропорционал және оның көлденең қимасының ауданына (S) кері пропорционал. Қарсыласу формуласын аламыз:

Бір қарағанда, бұл формула өткізгіштің кедергісінің оның температурасына тәуелділігін көрсетпейді. Бірақ заттың меншікті кедергісі белгілі бір температурада (әдетте 20 °C) өлшенеді. Сондықтан температура ескеріледі. Есептеулер үшін кедергілер арнайы кестелерден алынады.

Металл өткізгіштер үшін температура неғұрлым жоғары болса, соғұрлым үлкен қарсылық болады. Бұл температура жоғарылаған сайын тор иондары күштірек тербеле бастайды және электрондардың қозғалысына көбірек кедергі келтіреді. Алайда электролиттерде (зарядты электрондар емес иондар тасымалдайтын ерітінділер) температураның жоғарылауымен кедергі азаяды. Бұл жерде бұл температура неғұрлым жоғары болса, соғұрлым иондарға диссоциацияланатындығы және олар ерітіндіде жылдамырақ қозғалатындығымен түсіндіріледі.