Site Loader

Содержание

Чем больше сечение тем меньше сопротивление

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Магнитный воин -какие силы стоят за эффектом Джанибекова? Решите задачу по физике 1 ставка.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Зависимость электрического сопротивления от сечения, длины и материала проводника
  • Провод сечением 0.75
  • Урок №2. Напряжение и сопротивление. Закон Ома. Мощность и работа.
  • Полезные товары
  • Какого сечения должен быть силовой кабель на усилитель или моноблок ?
  • Расчет сечения кабеля: зачем он необходим и как правильно выполнить
  • От чего зависит сопротивление
  • Электрическое сопротивление
  • Почему греются провода?

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как определить сечение провода? Несколько способов, пример расчета

В статье в доступной для понимания большинства читателей форме описано одно из важнейших свойств материалов — электрическое сопротивление. Из курса электротехники многим известно, что сила электрического тока зависит не только от напряжения в сети, но и от свойств самого проводника. Одним из этих свойств является его электрическое сопротивление — скалярная физическая величина, определяющая способность последнего препятствовать прохождению через него электрического тока. Буквенное обозначение этой величины — R, единица измерения — Ом. Его зависимость от напряжения и тока в цепи выражена Законом Ома. Известно, что разные по материалу изготовления проводники будут по разному оказывать сопротивление току, то есть направленному движению заряженных частиц.

Как рассчитать кабель для удлинителя В каждом современном доме — квартире, конечно же, есть разветвленная электрическая сеть. В каждой комнате по одной или две розетки.

Почему греются провода?

Электрический ток , проходя через проводник, испытывает некоторое сопротивление. Например, если проводником является некий провод, то чем больше сечение этого провода, тем меньше электрическое сопротивление. Причиной того, что ток встречает сопротивление протеканию, является взаимодействие электронов с кристаллической решеткой материала, из которого сделан проводник. Поскольку различные материалы имеют разные кристаллические решетки, то и электрическое сопротивление у всех разное. Величина сопротивления для участка электрической цепи определяется отношением разности потенциалов в противоположных точках этой цепи приложенного напряжения к силе тока, проходящего через эту цепь. Единица измерения — Ом. При передаче электроэнергии на расстояние, очень важна величина электрического сопротивления.

Вход Регистрация. Поиск по сайту. Учебные заведения.


Влияние длины и сечения кабеля на потери по напряжению

Администрация2022-01-31T22:45:43+03:00

Статьи потери напряжения 0 Комментариев

Потери электроэнергии – неизбежная плата за ее транспортировку по проводам, вне зависимости от длины передающей линии. Существуют они и на воздушных линиях электропередач длиною в сотни километров и на отрезках электропроводки в несколько десятков метров домашней электрической сети. Происходят они, прежде всего потому, что любые провода имеют конечное сопротивление электрическому току. Закон Ома, с которым каждый из нас имел возможность познакомиться на школьных уроках физики, гласит, что напряжение (U) связано с током (I) и сопротивлением (R) следующим выражением:

U = I·R,

из него следует что чем выше сопротивление проводника, тем больше на нем падение (потери) напряжения при постоянных значениях тока. Это напряжение приводит к нагреву проводников, который может грозить плавлением изоляции, коротким замыканием и возгоранием электропроводки.

При передаче электроэнергии на большие расстояния потерь удается избегать за счет снижения силы передаваемого тока, достигается это многократным повышением напряжения до сотен киловольт. В случае низковольтных сетей, напряжением 220 (380) В, потери можно минимизировать только выбором правильного сечения кабеля.

Почему падает напряжение и как это зависит от длины и сечения проводников

Для начала остановимся на простом житейском примере частного сектора в черте города или большого поселка, в центре которого находится трансформаторная подстанция. Жильцы домов, расположенных в непосредственной близости к ней жалуются на постоянную замену быстро перегорающих лампочек, что вполне закономерно, ведь напряжение в их сети достигает 250 В и выше. В то время как на окраине села при максимальных нагрузках на сеть оно может опускаться до 150 вольт. Вывод в таком случае напрашивается один, падение напряжение зависит от длины проводников, представленных линейными проводами.

Конкретизируем, от чего зависит величина сопротивления проводника на примере медных проводов, которым сегодня отдается предпочтение. Для этого опять вернемся к школьному курсу физики, из которого известно, что сопротивление проводника зависит от трех величин:

  • удельного сопротивления материала – ρ;
  • длины отрезка проводника – l;
  • площади поперечного сечения (при условии, что по всей длине оно одинаковое) – S.

Все четыре параметра связывает следующее соотношение:

R = ρ·l/S,

очевидно, что сопротивление растет по мере увеличения длины проводника и падает по мере увеличения сечения жилы.

Для медных проводников удельное сопротивление составляет 0.0175 Ом·мм²/м, это значит, что километр медного провода сечением 1 мм² будет иметь сопротивление 17.5 Ом, в реальной ситуации оно может отличаться, например, из-за чистоты металла (наличия в сплаве примесей).

Для алюминиевых проводников величина сопротивления еще выше, поскольку удельное сопротивление алюминиевых проводов составляет 0.028 Ом·мм²/м.

Теперь вернемся к нашему примеру. Пусть от подстанции до самого крайнего дома расстояние составляет 1 км и электропитание напряжения 220 вольт до него проложено алюминиевым проводом марки А, с минимальным сечением 10 мм². Расстояние, которое необходимо пройти электрическому току складывается из длины нулевых и фазных проводов, то есть в нашем примере необходимо применить коэффициент 2, таким образом максимальная длина составит 2000 м.

Подставляя наши значения в последнюю формулу, получим величину сопротивления равную 5.6 Ом.

Много это или мало, понятно из упомянутого выше закона Ома, так для потребителя с номинальным током всего 10 ампер, в приведенном примере падение напряжения составит 56 В, которые уйдут на обогрев улицы.

Конечно же, если нельзя уменьшить расстояние, следует выбрать сечение проводов большей площади, это касается и внутренних проводок, однако это ведет к увеличению затрат на кабельно-проводниковую продукцию. Оптимальным решением будет правильно рассчитать сечения проводов, учитывая максимальную допустимую нагрузку.

Остались вопросы?

Заполните форму обратно связи ниже, наши специалисты свяжутся с Вами, проконсультируют, расскажут про возможные способы решения Вашей задачи.

заказать консультацию

Ваше имя (обязательно)

Ваш e-mail (обязательно)

Телефон

Сообщение

Прикрепить файл

Даю согласие на обработку данных


электричества — Почему электрическое сопротивление уменьшается с увеличением площади поперечного сечения?

спросил

Изменено 2 года, 3 месяца назад

Просмотрено 3к раз

$\begingroup$

С увеличением площади поперечного сечения в той же пропорции будет увеличиваться и число атомов, с которыми будут сталкиваться электроны. Таким образом, в основном сопротивление не должно меняться с увеличением толщины провода. Тогда почему она обратно пропорциональна площади поперечного сечения?

  • электричество
  • электрические цепи
  • электрический ток
  • электрическое сопротивление
  • столкновение

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Подумайте о площади поперечного сечения, состоящей из множества отдельных проводов, соединенных параллельно. Добавление большего количества проводов параллельно уменьшает сопротивление этой цепи. Таким образом, большая площадь поперечного сечения = больше параллельных проводов = меньшее сопротивление.

$\endgroup$

$\begingroup$

Вопрос указывает на различие между сопротивлением и сопротивлением . Удельное сопротивление характеризует материал и остается постоянным независимо от площади поперечного сечения. Сопротивление характеризует общий поток электронов, который увеличивается пропорционально количеству отверстий между атомами , через которые могут проходить электроны (принимая простую модель сопротивления, подразумеваемую в вопросе).

Можно думать об этом как о воде, текущей по неровной поверхности: если плотность препятствий одинакова, плотность потока также будет постоянной, но общий поток тем больше, чем шире поток.

$\endgroup$

$\begingroup$

В грубом физическом смысле сопротивление можно определить как функцию числа столкновений электронов при движении по трем проводникам. Когда площадь поперечного сечения увеличивается, улица для электрона становится менее загроможденной и, следовательно, он может двигаться с меньшим количеством столкновений. Однако это очень наивное объяснение. Более общим объяснением было бы сказать, что по определению мы можем написать:

$R$= $ρl/a$

Отсюда соотношение обратной пропорциональности отвечает за увеличение площади, уменьшение сопротивления.

$\endgroup$

$\begingroup$

есть интуитивно понятный ответ, который почти не требует математики. Мы знаем, что электроны могут путешествовать по проводу. Для данного провода заданного диаметра (и заданной длины) мы можем измерить ток или количество электронов, проходящих через провод в единицу времени. Существует сила, управляющая этим движением электронов, которую мы называем разностью потенциалов между тем, где электроны входят в провод, и тем, где они выходят из провода.

Сопротивление — это просто отношение величины разности потенциалов к количеству электронов, покидающих провод в единицу времени. Независимо от какой-либо физики, определяющей это отношение (сопротивление), очевидно, что два одинаковых провода (одинакового материала, длины и диаметра) с одинаковой разницей напряжения на одном конце по сравнению с другим будут передавать одинаковое количество электронов за один раз. единица времени. Очевидно, что два таких одинаковых провода имеют абсолютно одинаковый диаметр или площадь поперечного сечения. В этом случае два таких провода будут передавать вдвое больше электронов в единицу времени по сравнению с одним проводом.

Если предположить, что никакие другие физические явления, связанные с увеличением площади поперечного сечения, не влияют на передачу электронов через провод, то одиночный провод, диаметр или площадь поперечного сечения которого в два раза больше, чем у двух в остальном идентичных проводов, должен передавать в два раза больше электронов на единицу время. Другими словами, сопротивление провода должно уменьшаться прямо пропорционально диаметру или площади поперечного сечения провода.

$\endgroup$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

. Электрическое сопротивление

. Почему токоведущие провода с меньшей площадью нагреваются больше, чем с большей площадью?

спросил

Изменено 2 года, 5 месяцев назад

Просмотрено 630 раз

$\begingroup$

Рассмотрим два провода длиной $L$ и удельным сопротивлением $\rho$ и источник постоянного напряжения с напряжением $V$. Первый провод имеет площадь поперечного сечения $A_1$, а второй провод имеет площадь поперечного сечения $A_2$ так, что $A_1 ​​> A_2$.

Если мы подключим первый провод через $V$, закон Ома дает:

$$V = I_1\rho\dfrac{L}{A_1}$$

(где $I$ 1 — ток, соответствующий к проводу $1$ ), что дает:

$$\frac{I_1}{A_1} = \frac{V}{\rho L}$$

Это означает, что для заданного напряжения $V$ плотность тока для заданной длины провода $L$ с удельным сопротивлением $\rho$ не зависит от его площади:

$$\frac{I_1}{A_1} = \frac{I_2}{A_2} = \frac{V}{ \rho L}$$

Аналогично, используя $P = IV$, мы можем видеть, что: 92}{\rho L}$$

Таким образом, мощность, рассеиваемая на единицу площади, не зависит от площади поперечного сечения провода.

Если это так, то как объяснить повседневное явление, когда провода меньшего сечения сильнее нагреваются при одинаковом напряжении? На единицу площади они рассеивают одинаковую мощность, поэтому интуитивно не кажется, что меньший провод должен подвергаться более высоким температурам.

  • электрический ток
  • электрическое сопротивление
  • напряжение
  • мощность

$\endgroup$

10

$\begingroup$

Также необходимо учитывать, как провод отдает тепло окружающей среде.

Вы показали, что при данном напряжении рассеиваемая мощность в проводе на единицу длины пропорциональна площади его поперечного сечения, A . Проволока нагреется и отдаст тепло со скоростью, пропорциональной ее площадь поверхности , которая для данной длины провода пропорциональна $\sqrt A$. Таким образом, используя ваши обозначения, если $A_1 ​​= 4A_2$, первый провод будет генерировать в 4 раза больше тепловой мощности на единицу длины, чем второй, но ему придется нагреться сильнее, чтобы отдать это количество энергии через площадь поверхности. только в два раза больше, чтобы достичь теплового равновесия.

При заданном приложенном напряжении более толстый провод нагревается сильнее!

$\endgroup$

3 9{2}R$$

Таким образом, мощность, рассеиваемая на резисторе, возводится в квадрат, если площадь поперечного сечения уменьшается вдвое. Таким образом, в проводнике большего сечения рассеивается больше мощности, чем в проводнике меньшего сечения для данного материала, длины и напряжения. Но как это отразится на температуре проводника?

Чтобы определить это, нам необходимо также рассмотреть скорость, с которой тепло передается от внутренней части проводника к окружающей среде.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *