Pretestības aprēķins garumā un griezumā. Pretestības formula. Kaimiņu diriģentu ietekme

Mēs zinām, kāds ir iemesls elektriskā pretestība vadītājs ir elektronu mijiedarbība ar metāla kristāla režģa joniem (§ 43). Tāpēc var pieņemt, ka vadītāja pretestība ir atkarīga no tā garuma un šķērsgriezuma laukuma, kā arī no vielas, no kuras tas ir izgatavots.

74. attēlā parādīta iestatīšana šāda eksperimenta veikšanai. Strāvas avota ķēdē pēc kārtas ir iekļauti dažādi vadītāji, piemēram:

1. vienāda biezuma, bet dažāda garuma niķeļa stieples;
2. vienāda garuma, bet dažāda biezuma niķeļa stieples (dažādi šķērsgriezuma laukumi);
3. vienāda garuma un biezuma niķeļa un nihroma stieples.

Strāvu ķēdē mēra ar ampērmetru, bet spriegumu ar voltmetru.

Zinot spriegumu vadītāja galos un strāvu tajā, izmantojot Oma likumu, jūs varat noteikt katra vadītāja pretestību.

Rīsi. 74. Vadītāja pretestības atkarība no tā izmēra un vielas veida

Pēc šo eksperimentu veikšanas mēs noteiksim, ka:

1. no divām vienāda biezuma niķeļa stieplēm garākai stieplei ir lielāka pretestība;
2. no divām vienāda garuma niķeļa stieplēm lielāka pretestība ir stieplei ar mazāku šķērsgriezumu;
3. Tāda paša izmēra niķeļa un nihroma stieplēm ir atšķirīga pretestība.

Oma bija pirmais, kurš eksperimentāli pētīja vadītāja pretestības atkarību no tā izmēra un vielas, no kuras tiek izgatavots vadītājs. Viņš atklāja, ka pretestība ir tieši proporcionāla vadītāja garumam, apgriezti proporcionāla tā šķērsgriezuma laukumam un ir atkarīga no vadītāja vielas.

Kā ņemt vērā pretestības atkarību no materiāla, no kura izgatavots vadītājs? Lai to izdarītu, aprēķiniet tā saukto vielas pretestība.

Īpatnējā pretestība ir fizikāls lielums, kas nosaka no noteiktas vielas izgatavota vadītāja pretestību, kura garums ir 1 m un šķērsgriezuma laukums ir 1 m 2.

Iepazīstinām burtu apzīmējumi: ρ ir vadītāja pretestība, I ir vadītāja garums, S ir tā šķērsgriezuma laukums. Tad vadītāja pretestība R tiks izteikta ar formulu

No tā mēs iegūstam, ka:

Pēc pēdējās formulas jūs varat noteikt pretestības vienību. Tā kā pretestības mērvienība ir 1 omi, šķērsgriezuma laukuma mērvienība ir 1 m2 un garuma mērvienība ir 1 m, tad pretestības mērvienība ir:

Ērtāk ir izteikt vadītāja šķērsgriezuma laukumu kvadrātmilimetros, jo tas visbiežāk ir mazs. Tad pretestības mērvienība būs:

8. tabulā parādītas dažu vielu pretestības vērtības 20 °C temperatūrā. Īpatnējā pretestība mainās līdz ar temperatūru. Eksperimentāli ir noskaidrots, ka, piemēram, metāliem, pieaugot temperatūrai, pretestība palielinās.

8. tabula. Dažu vielu elektriskā pretestība (pie t = 20 °C)

No visiem metāliem sudrabam un vara ir viszemākā pretestība. Tāpēc sudrabs un varš ir labākie elektrības vadītāji.

Savienojot elektriskās ķēdes, tiek izmantoti alumīnija, vara un dzelzs vadi.

Daudzos gadījumos ir nepieciešamas ierīces ar augstu pretestību. Tie ir izgatavoti no īpaši radītiem sakausējumiem - vielām ar augstu pretestību. Piemēram, kā redzams 8. tabulā, nihroma sakausējuma pretestība ir gandrīz 40 reizes lielāka nekā alumīnija.

Porcelānam un ebonītam ir tik liela pretestība, ka tie gandrīz nemaz nevada elektrisko strāvu, tos izmanto kā izolatorus.

Jautājumi

1. Kā vadītāja pretestība ir atkarīga no tā garuma un šķērsgriezuma laukuma?
2. Kā eksperimentāli parādīt vadītāja pretestības atkarību no tā garuma, šķērsgriezuma laukuma un vielas, no kuras tas izgatavots?
3. Kāda ir vadītāja pretestība?
4. Ar kādu formulu var aprēķināt vadītāju pretestību?
5. Kādās vienībās tiek izteikta vadītāja pretestība?
6. No kādām vielām tiek izgatavoti praksē izmantotie vadītāji?

Nodarbībā detalizēti tiek atklāti iepriekš paziņotie diriģenta parametri, no kuriem ir atkarīga tā pretestība. Izrādās, ka, lai aprēķinātu vadītāja pretestību, svarīgs ir tā garums, šķērsgriezuma laukums un materiāls, no kura tas izgatavots. Tiek ieviests diriģenta pretestības jēdziens, kas raksturo vadītāja vielu.

Temats:Elektromagnētiskās parādības

Nodarbība: Vadītāja pretestības aprēķināšana. Pretestība

Iepriekšējās nodarbībās mēs jau izvirzījām jautājumu par to, kā elektriskā pretestība ietekmē strāvas stiprumu ķēdē, bet mēs neapspriedām, no kādiem konkrētiem faktoriem ir atkarīga vadītāja pretestība. Šodienas nodarbībā uzzināsim par diriģenta parametriem, kas nosaka tā pretestību, un uzzināsim, kā Georgs Omas pētīja vadītāju pretestību savos eksperimentos.

Lai iegūtu ķēdes strāvas atkarību no pretestības, Ohm bija jāveic milzīgs skaits eksperimentu, kuros bija jāmaina vadītāja pretestība. Šajā sakarā viņš saskārās ar diriģenta pretestības izpētes problēmu atkarībā no tā individuālajiem parametriem. Pirmkārt, Georgs Omas vērsa uzmanību uz diriģenta pretestības atkarību no tā garuma, par ko jau garāmejot tika runāts iepriekšējās nodarbībās. Viņš secināja, ka, palielinoties vadītāja garumam, tieši proporcionāli palielinās arī tā pretestība. Turklāt tika konstatēts, ka pretestību ietekmē arī vadītāja šķērsgriezums, t.i., figūras laukums, kas iegūts no šķērsgriezuma. Turklāt, jo lielāks ir šķērsgriezuma laukums, jo mazāka pretestība. No tā mēs varam secināt, ka jo biezāks ir vads, jo mazāka ir tā pretestība. Visi šie fakti tika iegūti eksperimentāli.

Papildus ģeometriskajiem parametriem vadītāja pretestību ietekmē arī lielums, kas raksturo vielas veidu, no kura vadītājs sastāv. Savos eksperimentos Oms izmantoja no dažādiem materiāliem izgatavotus vadītājus. Izmantojot vara vadus, pretestība bija viena, sudraba - cita, dzelzs - cita utt. Vērtība, kas šajā gadījumā raksturo vielas veidu, tiek saukta pretestība.

Tādējādi mēs varam iegūt šādas atkarības vadītāja pretestībai (1. att.):

1. Pretestība ir tieši proporcionāla vadītāja garumam, ko mēra m SI;

2. Pretestība ir apgriezti proporcionāla vadītāja šķērsgriezuma laukumam, kuru mērīsim mm 2 tā mazuma dēļ;

3. Pretestība ir atkarīga no vielas īpatnējās pretestības (lasiet “rho”), kas ir tabulas vērtība un parasti tiek mērīta .

Rīsi. 1. Explorer

Piemēram, šeit ir tabula ar dažu metālu pretestības vērtībām, kas iegūtas eksperimentāli:

Pretestība,

Ir vērts atzīmēt, ka starp labi ceļveži, kas ir metāli, vislabākie ir dārgmetāli, savukārt sudrabs tiek uzskatīts par visvairāk labākais ceļvedis, jo tam ir mazākā zemā pretestība. Tas izskaidro dārgmetālu izmantošanu, lodējot elektrotehnikā īpaši svarīgus elementus. No vielu pretestības vērtībām var izdarīt secinājumus par tām praktisks pielietojums- vielas ar augstu pretestību ir piemērotas izolācijas materiālu ražošanai, un tās, kurām ir zema pretestība, ir piemērotas vadītājiem.

komentēt. Daudzās tabulās pretestība ir mērīta , kas ir saistīta ar laukuma SI mērījumu m2.

Pretestības fiziskā nozīme- vadītāja pretestība ar garumu 1 m un šķērsgriezuma laukumu 1 mm 2.

Vadītāja elektriskās pretestības aprēķināšanas formula, pamatojoties uz iepriekš minētajiem apsvērumiem, ir šāda:

Ja pievērš uzmanību šai formulai, var secināt, ka tā izsaka vadītāja pretestību, t.i., nosakot strāvu un spriegumu uz vadītāja un izmērot tā garumu ar šķērsgriezuma laukumu, var izmantot Ohma likumu un norādīto formulu. lai aprēķinātu pretestību. Pēc tam tā vērtību var salīdzināt ar tabulas datiem un noteikt, no kuras vielas ir izgatavots vadītājs.

Projektējot sarežģītas elektriskās ķēdes, piemēram, elektropārvades līnijas, jāņem vērā visi parametri, kas ietekmē vadītāju pretestību. Šādos projektos ir svarīgi sabalansēt vadu garumu, šķērsgriezumu un materiālu attiecības, lai efektīvi kompensētu strāvas termisko efektu.

Nākamajā nodarbībā tiks apskatīts ierīces, ko sauc par reostatu, dizains un darbības princips, kura galvenā īpašība ir pretestība.

Bibliogrāfija

1. Gendenšteins L.E., Kaidalovs A.B., Koževņikovs V.B. Fizika 8 / Red. Orlova V.A., Roizena I.I. - M.: Mnemosīne.
2. Peryshkin A.V. Fizika 8. - M.: Bustards, 2010.
3. Fadejeva A.A., Zasovs A.V., Kiseļevs D.F. Fizika 8. - M.: Apgaismība.

1. Interneta portāls Exir.ru ().
2. Forša fizika ().

Mājasdarbs

1. Lappuse 103-106: jautājumi Nr.1-6. Peryshkin A.V. Fizika 8. - M.: Bustards, 2010.
2. Alumīnija un dzelzs stiepļu garums un šķērsgriezuma laukums ir vienāds. Kuram vadītājam ir lielāka pretestība?
3. Kāda ir vara stieples pretestība 10 m garumā un ar šķērsgriezuma laukumu 0,17 mm 2?
4. Kuram no dažāda diametra cietajiem dzelzs stieņiem ir lielāka elektriskā pretestība? Stieņu masas ir vienādas.

Zinot elektriskās pretestības cēloni, mēs varam secināt, ka pretestība ir atkarīga no vadītāja izmēriem (garuma un biezuma) un no materiāls, no kura tas ir izgatavots. Pieredze apstiprina šo secinājumu.

262. attēlā parādīta iestatīšana šāda eksperimenta veikšanai. Strāvas avota ķēde tiek ieslēgta pēc kārtas dažādi vadītāji, piemēram:

• vienāda biezuma, bet dažāda garuma niķeļa stieples;
• vienāda garuma, bet dažāda biezuma niķeļa stieples (dažādi šķērsgriezuma laukumi);
• vienāda garuma un biezuma niķeļa un nihroma stieples.

Strāvu ķēdē mēra ar ampērmetru, bet spriegumu ar voltmetru.

Zinot spriegumu vadītāja galos un strāvu tajā, izmantojot Ohma likumu, jūs varat noteikt katra vadītāja pretestību.

Oma bija pirmais, kurš eksperimentu laikā pētīja vadītāja pretestības atkarību no tā izmēra un materiāla. Viņš atrada šo pretestību tieši proporcionāls vadītāja garumam, ir apgriezti proporcionāls tā šķērsgriezuma laukumam un ir atkarīgs no vadītāja materiāla.

1 m gara vadītāja ar 1 m2 šķērsgriezuma laukumu pretestību sauc par pretestību. Iepazīstinām ar burtu apzīmējumiem: p - pretestība, I - garums un S - vadītāja šķērsgriezuma laukums. Tad pretestība diriģents R tiks izteikts ar formulu:

Pēc šīs formulas jūs varat noteikt pretestības vienību:

vienības p = vienības R * vienības S/ vienības l

Tā kā vienības R = 1 oms, mērvienības. S = 1 m2, mērb. l = 1 m, tad pēc vienības

1 oms * 1 m2/1 m vai 1 oms * m

Ērtāk ir izteikt vadītāja šķērsgriezuma laukumu kvadrātmilimetros, jo tas visbiežāk ir mazs. Tad pa vienam pretestība būs:

1 omi *mm2/m

Šo ierīci izmantosim arī turpmāk.

13. tabulā parādītas dažu vielu pretestības vērtības pie 20°C. (Temperatūra ir norādīta, jo vadītāja pretestība ar izmaiņām temperatūras izmaiņas.)

No visiem metāliem sudrabam un vara ir viszemākā pretestība. Tāpēc sudrabs un varš ir labākie elektrības vadītāji.

Savienojot elektriskās ķēdes, tiek izmantoti alumīnija, vara un dzelzs vadi.

Jautājumi. 1. Kā vadītāja pretestība ir atkarīga no tā garuma un šķērsgriezuma laukuma? 2. Kā eksperimentāli parādīt vadītāja pretestības atkarību no tā garuma, šķērsgriezuma laukuma un materiāla? 3. Kā sauc vadītāja pretestību? 4. Pēc kādas formulas var aprēķināt vadītāju pretestību? 5. Kādās mērvienībās mēra vadītāja pretestību? 6. Kuriem no 13. tabulā norādītajiem metāliem ir viszemākā pretestība? 7. No kāda materiāla tiek izgatavoti praksē izmantotie vadītāji?

Saturs:

Projektējot elektriskie tīkli Dzīvokļos vai privātmājās obligāti jāaprēķina vadu un kabeļu šķērsgriezums. Lai veiktu aprēķinus, tiek izmantoti tādi rādītāji kā elektroenerģijas patēriņa vērtība un strāvas stiprums, kas plūst caur tīklu. Kabeļu līniju īsā garuma dēļ pretestība netiek ņemta vērā. Tomēr šis indikators ir nepieciešams garām elektropārvades līnijām un sprieguma kritumiem dažādās zonās. Īpaši svarīga ir vara stieples pretestība. Šādus vadus arvien vairāk izmanto mūsdienu tīklos, tāpēc projektējot ir jāņem vērā to fizikālās īpašības.

Pretestības jēdzieni un nozīme

Materiālu elektriskā pretestība tiek plaši izmantota un ņemta vērā elektrotehnikā. Šī vērtība ļauj iestatīt vadu un kabeļu pamatparametrus, īpaši ar slēptu to novietošanas metodi. Pirmkārt, tiek noteikts precīzs ieliktās līnijas garums un stieples izgatavošanai izmantotais materiāls. Pēc sākotnējo datu aprēķināšanas ir pilnīgi iespējams izmērīt kabeli.

Salīdzinājumā ar parasto elektrisko vadu, pretestības parametriem ir izšķiroša nozīme elektronikā. Tas tiek izskatīts un salīdzināts kopā ar citiem rādītājiem, kas ietverti elektroniskās shēmas. Šādos gadījumos nepareizi izvēlēta stieples pretestība var izraisīt visu sistēmas elementu darbības traucējumus. Tas var notikt, ja izmantojat pārāk plānu vadu, lai izveidotu savienojumu ar datora barošanas avotu. Vadītājā būs neliels sprieguma samazinājums, kas izraisīs datora nepareizu darbību.

Vara stieples pretestība ir atkarīga no daudziem faktoriem, un galvenokārt no paša materiāla fizikālajām īpašībām. Turklāt tiek ņemts vērā vadītāja diametrs vai šķērsgriezums, ko nosaka pēc formulas vai īpašas tabulas.

Tabula

Vara vadītāja pretestību ietekmē vairāki papildu fizikālie lielumi. Pirmkārt, jāņem vērā apkārtējās vides temperatūra. Ikviens zina, ka, palielinoties vadītāja temperatūrai, palielinās tā pretestība. Tajā pašā laikā strāva samazinās abu lielumu apgriezti proporcionālās atkarības dēļ. Tas galvenokārt attiecas uz metāliem ar pozitīvu temperatūras koeficientu. Negatīvā koeficienta piemērs ir volframa sakausējums, ko izmanto kvēlspuldzēs. Šajā sakausējumā strāvas stiprums nesamazinās pat ļoti augstā temperatūrā.

Kā aprēķināt pretestību

Ir vairākas metodes vara stieples pretestības aprēķināšanai. Vienkāršākā ir tabulas versija, kurā parādīti savstarpēji saistīti parametri. Tāpēc papildus pretestībai tiek noteikta stieples strāvas stiprums, diametrs vai šķērsgriezums.

Otrajā gadījumā tiek izmantoti dažādi. Katrā no tiem tiek ievietots vara stieples fizisko daudzumu komplekts, ar kura palīdzību tiek iegūti precīzi rezultāti. Lielākā daļa šo kalkulatoru izmanto 0,0172 omi * mm 2 /m. Dažos gadījumos šāds vidējais rādītājs var ietekmēt aprēķinu precizitāti.

Sarežģītākais variants tiek uzskatīts par manuāliem aprēķiniem, izmantojot formulu: R = p x L/S, kurā p ir vara pretestība, L ir vadītāja garums un S ir šī vadītāja šķērsgriezums. Jāņem vērā, ka tabulā vara stieples pretestība noteikta kā viena no zemākajām. Tikai sudrabam ir zemāka vērtība.

Jebkurš ķermenis, caur kuru plūst elektriskā strāva, uzrāda noteiktu pretestību pret to. Vadītāja materiāla īpašība neļaut tam iziet cauri elektriskā strāva sauc par elektrisko pretestību.

Jo lielāka ir vadītāja pretestība, jo sliktāk tas vada elektrisko strāvu, un, gluži pretēji, jo zemāka ir vadītāja pretestība, jo vieglāk elektriskā strāva iziet caur šo vadītāju.

Dažādu vadītāju pretestība ir atkarīga no materiāla, no kura tie ir izgatavoti. Lai raksturotu dažādu materiālu elektrisko pretestību, ir ieviests tā sauktās pretestības jēdziens.

Īpatnējā pretestība ir tāda vadītāja pretestība, kura garums ir 1 m un šķērsgriezuma laukums ir 1 mm2. Pretestību apzīmē ar grieķu alfabēta burtu p (rho). Katram materiālam, no kura izgatavots vadītājs, ir sava pretestība.

Piemēram, vara pretestība ir 0,0175, t.i., vara vadītājam ar garumu 1 m un šķērsgriezumu 1 mm2 ir 0,0175 omi pretestība. Alumīnija pretestība ir 0,029, dzelzs pretestība ir 0,135, konstantāna pretestība ir 0,48 un nihroma īpatnējā īpašība ir 1-1,1.

Vadītāja pretestība ir tieši proporcionāla tā garumam, t.i., jo garāks vadītājs, jo lielāka ir tā elektriskā pretestība.

Vadītāja pretestība ir apgriezti proporcionāla tā šķērsgriezuma laukumam, t.i., jo biezāks ir vadītājs, jo mazāka tā pretestība, un otrādi, jo plānāks vadītājs, jo lielāka tā pretestība.

Vadītāja pretestību var noteikt pēc formulas:

kur r ir vadītāja pretestība (Om); ρ — vadītāja pretestība (Ohm*m); l ir vadītāja garums (m); S - vadītāja šķērsgriezums collās (mm2).

Piemērs: Noteikt pretestību 200 m vara stieples ar šķērsgriezumu 1,5 mm2.

Piemērs: Nosakiet 200 m vara stieples pretestību ar šķērsgriezumu 2,5 mm2.

Izolācija

Izolācija elektrotehnikā ir iekārtas konstrukcijas elements, kas neļauj caur to iziet elektrisko strāvu, piemēram, lai aizsargātu cilvēkus.

Izolācijai tiek izmantoti materiāli ar dielektriskām īpašībām: stikls, keramika, daudzi polimēri, vizla. Ir arī gaisa izolācija, kurā gaiss pilda izolatora lomu, un konstrukcijas elementi fiksē izolēto vadu telpisko konfigurāciju, lai nodrošinātu nepieciešamās gaisa spraugas.

Izolācijas pārsegus var izgatavot:

• izgatavots no elektriski izolējošas gumijas;
• izgatavots no polietilēna;
• izgatavots no šķērssaistīta un putu polietilēna;
• no silikona gumijas;
• izgatavots no polivinilhlorīda plastmasas (PVC);
• izgatavoti no impregnēta kabeļu papīra;
• izgatavots no politetrafluoretilēna.

Gumijas izolācija

Gumijas izolāciju var izmantot tikai ar gumijas šļūtenes apvalku (ja ir). Tā kā no dabiskā kaučuka izgatavota gumija ir diezgan dārga, gandrīz visa kabeļu rūpniecībā izmantotā gumija ir mākslīga. Pievienot gumijai:

• vulkanizējošie līdzekļi (elementi, kas ļauj gumijas lineārās saites pārveidot par telpiskām saitēm izolācijā, piemēram, sērs);
• vulkanizācijas paātrinātāji (samazināt laika patēriņu);
• pildvielas (samazināt materiāla cenu, būtiski nesamazinot tehniskos parametrus);
• mīkstinātāji (palielina plastmasas īpašības);
• antioksidanti (pievienoti čaumalām, lai nodrošinātu izturību pret saules starojumu);
• krāsvielas (lai iegūtu vēlamo krāsu).

Gumija ļauj kabeļu izstrādājumiem piešķirt lielus lieces rādiusus, tāpēc kopā ar dzīslu serdi to izmanto kustīgo savienojumu vadītājos (KG, KGESH zīmola kabeļi, RPSh vads).
Specializācija: izmanto vispārējos rūpnieciskajos kabeļos patērētāju mobilajam savienojumam.

Pozitīvās īpašības:

• zemas mākslīgās gumijas izmaksas;
• laba elastība;
• augstas elektriskās izolācijas īpašības (6 reizes augstākas nekā PVC plastmasas vērtība);
• praktiski neuzsūc ūdens tvaikus no gaisa.

Negatīvās īpašības:

• elektriskās pretestības samazināšanās, temperatūrai paaugstinoties līdz +80°C;
• saules starojuma iedarbība (gaismas oksidēšana), kam seko raksturīga virsmas slāņa plaisāšana (ja nav apvalka);
• kompozīcijā jāievada īpašas vielas, lai iegūtu noteiktu ķīmisko izturību;
• izplata uguni.

Lasi arī:

Vadu pretestības aprēķins. Tiešsaistes kalkulators.
Pretestības atkarība no vadītāja materiāla, garuma, diametra vai šķērsgriezuma. Vadu šķērsgriezuma laukuma aprēķins atkarībā no slodzes jaudas.

No pirmā acu uzmetiena var šķist, ka šis raksts ir no sadaļas “Piezīmes elektriķiem”.
No vienas puses, kāpēc gan ne, no otras puses, mums, zinātkārajiem elektronikas inženieriem, dažreiz ir jāaprēķina induktora vai paštaisīta nihroma rezistora tinuma pretestība un, būsim godīgi, akustiskais kabelis augstas kvalitatīvas skaņas reproducēšanas iekārtas.

Formula šeit ir diezgan vienkārša R = p*l/S, kur l un S ir attiecīgi vadītāja garums un šķērsgriezuma laukums, un p ir materiāla pretestība, tāpēc šos aprēķinus var veikt patstāvīgi, bruņojies ar kalkulatoru un A minors domāja, ka visi savāktie dati ir jānoved uz SI sistēmu.

Normāliem puišiem, kuri nolēma ietaupīt laiku un nesatraukties par sīkumiem, mēs uzzīmēsim vienkāršu tabulu.

TABULA VADĪTĀJU PRETESTĪBAS APRĒĶINĀŠANAI

Lapa izrādījās vientuļa, tāpēc ievietošu šeit tabulu tiem, kas vēlas savienot savu laiku ar elektrības vadu ievilkšanu, pieslēgt jaudīgu enerģijas patēriņa avotu vai vienkārši ieskatīties elektriķa Vasilija acīs un " malkojot no katla," uzdodiet godīgu jautājumu: "Kāpēc, tieši tā? Varbūt "Vai esat nolēmis mani sabojāt? Kāpēc man vajag četrus kvadrātus bezskābekļa vara divām spuldzītēm un ledusskapi? Priekš kam, tieši tā?"

Un mēs veiksim šos aprēķinus ne brīvi un pat ne saskaņā ar tautas gudrību, kas saka, ka "vajadzīgais stieples šķērsgriezuma laukums ir vienāds ar maksimālo strāvu, kas dalīta ar 10", bet stingri ievērojot normatīvie dokumenti Krievijas Enerģētikas ministrija par elektroietaišu uzstādīšanas noteikumiem.
Šie noteikumi ignorē vadus, kuru šķērsgriezums ir mazāks par 1,5 mm2. Es arī tos ignorēšu, kā arī alumīnija, to klaji arhaiskā rakstura dēļ.
Tātad.

Elektriskā pretestība un vadītspēja

VADU SEKCIJAS LAUKUMA APRĒĶINS ATKARĪBĀ NO SLODZES JAUDAS

Vadītāju zudumi rodas to pretestības vērtības, kas nav nulle, dēļ, kas ir atkarīga no stieples garuma.
Šo zudumu jaudas vērtības, kas siltuma veidā izdalās apkārtējā telpā, ir norādītas tabulā.
Rezultātā spriegums sasniedz enerģijas patērētāju vadu otrā galā nedaudz samazinātā formā - mazāk nekā tas bija avotā. Tabulā redzams, ka, piemēram, ar tīkla spriegumu 220 V un 100 metru stieples garumu ar šķērsgriezumu 1,5 mm2, spriegums pie slodzes, kas patērē 4 kW, būs nevis 220, bet 199 V.
Vai tas ir labi vai slikti?
Dažām ierīcēm tas nav svarīgi, dažas darbosies, taču ar samazinātu jaudu, un dažas nosūtīs jūs uz fēnu kopā ar garajiem vadiem un viedajiem galdiem.
Tāpēc Enerģētikas ministrija ir Enerģētikas ministrija, un pašam galva nesāpēs nekādā gadījumā. Ja situācija attīstās līdzīgi, ir tiešs ceļš, izvēloties vadus ar lielāku šķērsgriezumu.

Strāvas stiprums vadītājā ir tieši proporcionāls spriegumam pāri.

Vadu pretestība.

Tas nozīmē, ka, palielinoties spriegumam, palielinās arī strāva. Tomēr ar tādu pašu spriegumu, bet izmantojot dažādus vadītājus, strāvas stiprums ir atšķirīgs. Var teikt savādāk. Ja palielināsiet spriegumu, tad, lai gan strāvas stiprums palielināsies, tas visur būs atšķirīgs atkarībā no vadītāja īpašībām.

Konkrētā vadītāja strāvas un sprieguma attiecība atspoguļo šī vadītāja pretestību. To apzīmē ar R un atrod pēc formulas R = U/I. Tas ir, pretestība tiek definēta kā sprieguma un strāvas attiecība. Jo lielāka ir strāva vadītājā pie noteiktā sprieguma, jo mazāka ir tā pretestība. Jo lielāks spriegums konkrētai strāvai, jo lielāka ir vadītāja pretestība.

Formulu var pārrakstīt attiecībā pret strāvas stiprumu: I = U/R (Oma likums). Šajā gadījumā ir skaidrs, ka jo lielāka pretestība, jo mazāka ir strāva.

Var teikt, ka pretestība neļauj spriegumam radīt lielu strāvu.

Pati pretestība ir vadītāja īpašība. Tas nav atkarīgs no tam pievienotā sprieguma. Ja tiek pielikts liels spriegums, strāva mainīsies, bet U/I attiecība nemainīsies, t.i., nemainīsies pretestība.

No kā ir atkarīga vadītāja pretestība? Tā ir skaudība

• vadītāja garums,
• tā šķērsgriezuma laukums,
• viela, no kuras izgatavots vadītājs,
• temperatūra.

Lai savienotu vielu un tās pretestību, tiek ieviests vielas īpatnējās pretestības jēdziens. Tas parāda, kāda būs pretestība noteiktā vielā, ja no tā izgatavota vadītāja garums ir 1 m un šķērsgriezuma laukums ir 1 m2. Viena garuma un biezuma vadītājiem, kas izgatavoti no dažādām vielām, būs atšķirīga pretestība. Tas ir saistīts ar faktu, ka katram metālam (visbiežāk tie ir vadītāji) ir savs kristāliskais režģis, savs brīvo elektronu skaits.

Jo mazāka ir vielas pretestība, jo labāk tā ir elektriskās strāvas vadītāja. Piemēram, sudrabam, varam, alumīnijam ir zema pretestība; daudz vairāk par dzelzi, volframu; ļoti liels dažādiem sakausējumiem.

Jo garāks vadītājs, jo lielāka ir tā pretestība. Tas kļūst skaidrs, ja ņemam vērā, ka elektronu kustību metālos kavē joni, kas veido kristāla režģi. Jo vairāk to, t.i., jo garāks ir vadītājs, jo lielāka iespēja elektronam palēnināt savu ceļu.

Taču, palielinot šķērsgriezuma laukumu, ceļš kļūst platāks. Elektroniem ir vieglāk plūst un nesadurties ar kristāla režģa mezgliem. Tāpēc, jo biezāks ir vadītājs, jo mazāka ir tā pretestība.

Tādējādi pretestība ir tieši proporcionāla vadītāja pretestībai (ρ) un garumam (l) un apgriezti proporcionāla tā šķērsgriezuma laukumam (S). Mēs iegūstam pretestības formulu:

No pirmā acu uzmetiena šī formula neatspoguļo vadītāja pretestības atkarību no tā temperatūras. Tomēr vielas pretestību mēra noteiktā temperatūrā (parasti 20 °C). Tāpēc tiek ņemta vērā temperatūra. Aprēķiniem pretestības tiek ņemtas no īpašām tabulām.

Metāla vadītājiem, jo ​​augstāka temperatūra, jo lielāka pretestība. Tas ir saistīts ar faktu, ka, paaugstinoties temperatūrai, režģa joni sāk vibrēt spēcīgāk un vairāk traucē elektronu kustību. Tomēr elektrolītos (šķīdumos, kur lādiņu nes joni, nevis elektroni) pretestība samazinās, palielinoties temperatūrai. Šeit tas ir saistīts ar faktu, ka jo augstāka temperatūra, jo vairāk notiek disociācija jonos, un tie šķīdumā pārvietojas ātrāk.