Dalam praktiknya, adalah perkara biasa untuk mencari masalah mencari rintangan konduktor dan perintang untuk pelbagai kaedah sambungan. Artikel ini membincangkan cara rintangan dikira apabila konduktor disambung secara selari dan beberapa isu teknikal lain.
Rintangan konduktor
Semua konduktor mempunyai keupayaan untuk menghalang pengaliran arus elektrik, ia biasanya dipanggil rintangan elektrik R, ia diukur dalam ohm. Ini adalah sifat asas bahan konduktif.
Kerintangan digunakan untuk menjalankan pengiraan elektrik - ρ Ohm·m/mm2. Semua logam adalah konduktor yang baik, tembaga dan aluminium paling banyak digunakan, dan besi digunakan dengan lebih jarang. Konduktor terbaik adalah perak, ia digunakan dalam industri elektrik dan elektronik. Aloi rintangan tinggi digunakan secara meluas.
Apabila mengira rintangan, formula yang diketahui daripada kursus fizik sekolah digunakan:
R=ρ · l/S, S – luas keratan; l – panjang.
Jika kita mengambil dua konduktor, maka rintangan mereka disambungan selari akan menjadi lebih kecil disebabkan oleh peningkatan jumlah keratan rentas.
Ketumpatan semasa dan pemanasan konduktor
Untuk pengiraan praktikal bagi mod pengendalian konduktor, konsep ketumpatan arus digunakan - δ A/mm2, ia dikira dengan formula:
δ=I/S, I – semasa, S – bahagian.
Arus, melalui konduktor, memanaskannya. Lebih besar δ, lebih banyak konduktor menjadi panas. Untuk wayar dan kabel, norma ketumpatan yang dibenarkan telah dibangunkan, yang diberikan dalam PUE (Peraturan untuk Pembinaan Pemasangan Elektrik). Untuk konduktor peranti pemanas, terdapat piawaian ketumpatan semasa.
Jika ketumpatan δ lebih tinggi daripada yang dibenarkan, konduktor mungkin musnah, contohnya, apabila kabel terlalu panas, penebatnya musnah.
Peraturan mengawal pengiraan konduktor untuk pemanasan.
Kaedah menyambungkan konduktor
Mana-mana konduktor adalah lebih mudah untuk digambarkan pada rajah sebagai rintangan elektrik R, maka ia mudah dibaca dan dianalisis. Terdapat hanya tiga cara untuk menyambung rintangan. Cara pertama ialah yang paling mudah - sambungan bersiri.
Foto menunjukkan galangan ialah: R=R1 + R2 + R3.
Cara kedua adalah lebih rumit - sambungan selari. Pengiraan rintangan dalam sambungan selari dijalankan secara berperingkat. Jumlah kekonduksian G=1/R dikira, dan kemudian jumlahnyarintangan R=1/G.
Anda boleh melakukannya secara berbeza, mula-mula hitung jumlah rintangan apabila perintang R1 dan R2 disambung secara selari, kemudian ulangi operasi dan cari R.
Kaedah sambungan ketiga adalah yang paling kompleks - sambungan bercampur, iaitu, semua pilihan yang dipertimbangkan ada. Gambar rajah ditunjukkan dalam foto.
Untuk mengira litar ini, ia harus dipermudahkan, untuk melakukan ini, gantikan perintang R2 dan R3 dengan satu R2, 3. Ternyata litar mudah.
Kini anda boleh mengira rintangan dalam sambungan selari, formulanya ialah:
R2, 3, 4=R2, 3 R4/(R2, 3 + R4).
Litar menjadi lebih ringkas, ia masih mengandungi perintang bersambung siri. Dalam situasi yang lebih kompleks, kaedah penukaran yang sama digunakan.
Jenis konduktor
Dalam kejuruteraan elektronik, dalam penghasilan papan litar bercetak, konduktor ialah jalur nipis kerajang kuprum. Oleh kerana panjangnya yang pendek, rintangan mereka boleh diabaikan, dan dalam banyak kes ia boleh diabaikan. Untuk konduktor ini, rintangan dalam sambungan selari berkurangan disebabkan oleh peningkatan keratan rentas.
Bahagian besar konduktor diwakili oleh wayar penggulungan. Mereka boleh didapati dalam diameter yang berbeza - dari 0.02 hingga 5.6 mm. Untuk transformer berkuasa dan motor elektrik, bar tembaga segi empat tepat dihasilkan.bahagian. Kadangkala, semasa pembaikan, wayar berdiameter besar digantikan dengan beberapa wayar yang lebih kecil disambungkan secara selari.
Bahagian khas konduktor ialah wayar dan kabel, industri menyediakan pilihan gred terluas untuk pelbagai keperluan. Selalunya anda perlu menggantikan satu kabel dengan beberapa bahagian yang lebih kecil. Sebabnya sangat berbeza, contohnya, kabel dengan keratan rentas 240 mm2 adalah sangat sukar untuk diletakkan di sepanjang laluan dengan selekoh tajam. Ia digantikan dengan 2x120mm2, dan masalah selesai.
Pengiraan wayar untuk pemanasan
Konduktor dipanaskan oleh arus yang mengalir, jika suhunya melebihi nilai yang dibenarkan, penebat akan musnah. PUE memperuntukkan pengiraan konduktor untuk pemanasan, data awal untuknya ialah kekuatan semasa dan keadaan persekitaran di mana konduktor itu diletakkan. Menurut data ini, keratan rentas konduktor yang disyorkan (wayar atau kabel) dipilih daripada jadual dalam PUE.
Dalam amalan, terdapat situasi apabila beban pada kabel sedia ada telah meningkat dengan banyak. Terdapat dua jalan keluar - untuk menggantikan kabel dengan yang lain, ia boleh mahal, atau meletakkan satu lagi selari dengannya untuk melepaskan kabel utama. Dalam kes ini, rintangan konduktor apabila disambung secara selari berkurangan, oleh itu penjanaan haba berkurangan.
Untuk memilih keratan rentas kabel kedua dengan betul, gunakan jadual PUE, adalah penting untuk tidak membuat kesilapan dengan takrifan arus operasinya. Dalam keadaan ini, penyejukan kabel akan menjadi lebih baik daripada satu. Adalah disyorkan untuk mengirarintangan apabila dua kabel disambung secara selari untuk menentukan pelesapan haba mereka dengan lebih tepat.
Pengiraan konduktor untuk kehilangan voltan
Apabila pengguna Rn terletak pada jarak yang jauh L dari sumber tenaga U1, penurunan voltan yang agak besar berlaku pada wayar talian. Pengguna Rn menerima voltan U2 jauh lebih rendah daripada U1 awal. Pada praktiknya, pelbagai peralatan elektrik yang disambungkan ke talian secara selari bertindak sebagai beban.
Untuk menyelesaikan masalah, rintangan dikira apabila semua peralatan disambung secara selari, jadi rintangan beban Rn ditemui. Seterusnya, tentukan rintangan wayar talian.
Rl=ρ 2L/S,
Di sini S ialah bahagian wayar talian, mm2.
Seterusnya, arus talian ditentukan: I=U1/(Rl + Rn). Sekarang, mengetahui arus, tentukan penurunan voltan pada wayar talian: U=I Rl. Lebih mudah untuk mencarinya sebagai peratusan U1.
U%=(I Rl/U1) 100%
Nilai yang disyorkan U% - tidak lebih daripada 15%. Pengiraan di atas boleh digunakan untuk sebarang jenis arus.
