In die praktyk is dit nie ongewoon om die probleem te vind om die weerstand van geleiers en resistors vir verskeie verbindingsmetodes te vind nie. Die artikel bespreek hoe weerstand bereken word wanneer geleiers in parallel verbind word en 'n paar ander tegniese probleme.
Geleierweerstand
Alle geleiers het die vermoë om die vloei van elektriese stroom te voorkom, dit word gewoonlik elektriese weerstand R genoem, dit word in ohm gemeet. Dit is die basiese eienskap van geleidende materiale.
Weerstand word gebruik vir die uitvoer van elektriese berekeninge - ρ Ohm·m/mm2. Alle metale is goeie geleiers, koper en aluminium word die meeste gebruik, en yster word baie minder gereeld gebruik. Die beste geleier is silwer, dit word in die elektriese en elektroniese industrieë gebruik. Hoë weerstand legerings word wyd gebruik.
Wanneer die weerstand bereken word, word die formule bekend uit die skoolfisikakursus gebruik:
R=ρ · l/S, S – deursnee-area; l – lengte.
As ons twee geleiers neem, dan is hul weerstand byparallelverbinding sal kleiner word as gevolg van die toename in die totale deursnit.
Stroomdigtheid en geleierverhitting
Vir praktiese berekeninge van die bedryfsmodusse van geleiers, word die konsep van stroomdigtheid gebruik - δ A/mm2, dit word bereken deur die formule:
δ=I/S, I – huidige, S – afdeling.
Stroom wat deur die geleier gaan, verhit dit. Hoe groter δ, hoe meer verhit die geleier. Vir drade en kabels is norme van toelaatbare digtheid ontwikkel, wat in die PUE (Reëls vir die Konstruksie van Elektriese Installasies) gegee word. Vir geleiers van verwarmingstoestelle is daar stroomdigtheidstandaarde.
As die digtheid δ hoër is as die toelaatbare een, kan die geleier vernietig word, byvoorbeeld wanneer die kabel oorverhit word, word die isolasie daarvan vernietig.
Die reëls reguleer die berekening van geleiers vir verhitting.
Metodes om geleiers te verbind
Enige geleier is baie geriefliker om op die diagramme as 'n elektriese weerstand R uit te beeld, dan is dit maklik om te lees en te ontleed. Daar is net drie maniere om weerstande te verbind. Die eerste manier is die maklikste - reeksverbinding.
Die foto wys dat die impedansie is: R=R1 + R2 + R3.
Die tweede manier is meer ingewikkeld - parallelle verbinding. Die berekening van weerstand in parallelle verbinding word in fases uitgevoer. Die totale geleidingsvermoë G=1/R word bereken, en dan die totaalweerstand R=1/G.
Jy kan dit anders doen, bereken eers die totale weerstand wanneer weerstande R1 en R2 in parallel verbind is, herhaal dan die bewerking en vind R.
Die derde verbindingsmetode is die mees komplekse - 'n gemengde verbinding, dit wil sê, al die oorweegde opsies is teenwoordig. Die diagram word in die foto getoon.
Om hierdie stroombaan te bereken, moet dit vereenvoudig word, om dit te doen, vervang die resistors R2 en R3 met een R2, 3. Dit blyk 'n eenvoudige stroombaan.
Nou kan jy die weerstand in parallelverbinding bereken, waarvan die formule is:
R2, 3, 4=R2, 3 R4/(R2, 3 + R4).
Die stroombaan word selfs eenvoudiger, dit bevat steeds reeksgekoppelde resistors. In meer komplekse situasies word dieselfde omskakelingsmetode gebruik.
Tipe dirigente
In elektroniese ingenieurswese, in die vervaardiging van gedrukte stroombaanborde, is geleiers dun stroke koperfoelie. As gevolg van hul kort lengte is hul weerstand weglaatbaar, en in baie gevalle kan dit afgeskeep word. Vir hierdie geleiers neem die weerstand in parallelverbinding af as gevolg van die toename in deursnit.
'n Groot gedeelte van geleiers word deur wikkeldrade voorgestel. Hulle is beskikbaar in verskillende diameters - van 0,02 tot 5,6 mm. Vir kragtige transformators en elektriese motors word reghoekige koperstawe vervaardig.afdelings. Soms, tydens herstelwerk, word 'n groot deursnee draad vervang met verskeie kleineres wat parallel gekoppel is.
'n Spesiale afdeling van geleiers is drade en kabels, die industrie bied die wydste keuse van grade vir 'n verskeidenheid van behoeftes. Dikwels moet jy een kabel vervang met verskeie, kleiner afdelings. Die redes hiervoor is baie anders, byvoorbeeld, 'n kabel met 'n deursnit van 240 mm2 is baie moeilik om langs 'n roete met skerp draaie te lê. Dit is vervang met 2x120mm2, en probleem opgelos.
Berekening van drade vir verhitting
Die geleier word verhit deur die vloeiende stroom, as sy temperatuur die toelaatbare waarde oorskry, word die isolasie vernietig. PUE maak voorsiening vir die berekening van geleiers vir verwarming, die aanvanklike data daarvoor is die huidige sterkte en die omgewingstoestande waarin die geleier gelê word. Volgens hierdie data word die aanbevole geleier-deursnit (draad of kabel) uit die tabelle in die PUE gekies.
In die praktyk is daar situasies wanneer die las op die bestaande kabel aansienlik toegeneem het. Daar is twee uitweg - om die kabel met 'n ander een te vervang, kan dit duur wees, of om 'n ander een parallel daarmee te lê om die hoofkabel te verlig. In hierdie geval neem die weerstand van die geleier wanneer dit in parallel gekoppel is af, dus neem die hitte-opwekking af.
Om die deursnit van die tweede kabel korrek te kies, gebruik die tabelle van die PUE, dit is belangrik om nie 'n fout te maak met die definisie van sy bedryfsstroom nie. In hierdie situasie sal die verkoeling van die kabels selfs beter wees as dié van een. Dit word aanbeveel om te berekenweerstand wanneer twee kabels in parallel verbind word om hul hitte-afvoer meer akkuraat te bepaal.
Berekening van geleiers vir spanningsverlies
Wanneer die verbruiker Rn op 'n groot afstand L van die energiebron U1 geleë is, vind 'n taamlik groot spanningsval plaas op die lyndrade. Die verbruiker Rn ontvang spanning U2 baie laer as die aanvanklike U1. In die praktyk dien verskeie elektriese toerusting wat parallel aan die lyn gekoppel is as 'n las.
Om die probleem op te los, word die weerstand bereken wanneer alle toerusting in parallel gekoppel is, sodat die lasweerstand Rn gevind word. Bepaal vervolgens die weerstand van die lyndrade.
Rl=ρ 2L/S,
Hier S is die gedeelte van die lyndraad, mm2.
Volgende word die lynstroom bepaal: I=U1/(Rl + Rn). Nou, met die kennis van die stroom, bepaal die spanningsval op die drade van die lyn: U=I Rl. Dit is geriefliker om dit te vind as 'n persentasie van U1.
U%=(I Rl/U1) 100%
Aanbevole waarde van U% - nie meer as 15%. Bogenoemde berekeninge is van toepassing op enige soort stroom.
