Tính toán điện trở dây
Trong thực tế, thường cần phải tính toán điện trở của các dây khác nhau. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các công thức hoặc theo dữ liệu được cung cấp trong bảng. 1.
Ảnh hưởng của vật liệu dây dẫn được tính đến bằng cách sử dụng điện trở được biểu thị bằng chữ cái Hy Lạp ? và đại diện điện trở dây chiều dài 1 m và diện tích mặt cắt ngang 1 mm2. Điện trở thấp nhất? = 0,016 Ohm • mm2 / m bạc có. Chúng tôi đưa ra giá trị trung bình của coNSrotation cụ thể của một số dây:
Bạc — 0,016, Chì — 0,21, Đồng — 0,017, Niken — 0,42, Nhôm — 0,026, Mangan — 0,42, Vonfram — 0,055, Constantan — 0,5, Kẽm — 0,06, Thủy ngân — 0, 96, Đồng thau — 0,07, Nichrom — 1,05, Thép — 0,1, Fehral -1,2, Phosphor đồng — 0,11, Chromal — 1,45.
Với lượng tạp chất khác nhau và với các tỷ lệ khác nhau của các thành phần tạo nên hợp kim biến trở, điện trở có thể thay đổi một chút.
Điện trở được tính theo công thức:
trong đó R là điện trở, Ohm; điện trở, (Ohm • mm2) / m; l — chiều dài dây, m; s — diện tích mặt cắt ngang của dây, mm2.
Nếu biết đường kính của dây d, thì diện tích mặt cắt ngang của nó bằng:
Tốt nhất là đo đường kính của dây bằng micromet, nhưng nếu không có, thì bạn cần quấn chặt 10 hoặc 20 vòng dây trên bút chì và đo chiều dài của cuộn dây bằng thước kẻ. Bằng cách chia chiều dài của cuộn dây cho số vòng dây, chúng ta tìm được đường kính của dây.
Để xác định chiều dài của dây có đường kính đã biết của một vật liệu nhất định cần thiết để có được điện trở mong muốn, hãy sử dụng công thức
Bảng 1.
Ghi chú. 1. Dữ liệu dây không được liệt kê trong bảng nên được lấy làm một số giá trị trung bình. Ví dụ: đối với dây niken có đường kính 0,18 mm, có thể giả định sơ bộ rằng diện tích mặt cắt ngang là 0,025 mm2, điện trở trên mỗi mét là 18 Ohm và dòng điện cho phép là 0,075 A.
2. Đối với một giá trị khác của mật độ hiện tại, dữ liệu trong cột cuối cùng phải được thay đổi tương ứng; ví dụ, ở mật độ hiện tại là 6 A / mm2, chúng phải được nhân đôi.
Ví dụ 1. Tìm điện trở của 30 m dây đồng có đường kính 0,1 mm.
Trả lời. Xác định theo bảng. 1 điện trở của 1 m dây đồng bằng 2,2 ôm. Vậy điện trở của 30 m dây sẽ là R = 30 • 2,2 = 66 Ôm.
Tính toán theo các công thức cho kết quả như sau: Diện tích tiết diện của dây: s = 0,78 • 0,12 = 0,0078 mm2. Vì điện trở của đồng là 0,017 (Ohm • mm2) / m nên ta lấy R = 0,017 • 30/0,0078 = 65,50 m.
Ví dụ 2.Cần bao nhiêu dây niken có đường kính 0,5 mm để tạo ra một bộ biến trở có điện trở 40 ôm?
Trả lời. Theo bảng. 1 chúng tôi xác định điện trở của 1 m của dây này: R = 2,12 Ohm: Do đó, để tạo một bộ biến trở có điện trở 40 Ohm, bạn cần một dây có chiều dài là l = 40 / 2,12 = 18,9 m.
Hãy thực hiện phép tính tương tự bằng cách sử dụng các công thức. Ta tìm được diện tích tiết diện của dây s = 0,78 • 0,52 = 0,195 mm2. Và chiều dài của dây sẽ là l = 0,195 * 40 / 0,42 = 18,6 m.