Erdung

Widerstand Kupferdraht Rechner. Widerstand eines Kupferdrahtes

Wenn dieser Wert kleiner ist, wird er um einen Faktor von widerstand  Dirigent.

Verringern Sie nach Möglichkeit die Länge des Leiters wird benutzt  in der Kette. Der Widerstand ist direkt proportional zur Länge des Leiters. Wenn wir den Leiter um n mal kürzen, dann widerstand  es wird um denselben Betrag sinken.

Erhöhen Sie die Querschnittsfläche des Leiters. Installieren Sie einen Leiter mit großem Querschnitt oder verbinden Sie mehrere Leiter parallel zu einem Bündel von Drähten. Wie oft die Querschnittsfläche des Leiters zunimmt, wird sich um so viel verringern widerstand  Dirigent.

Sie können diese Methoden kombinieren. Zum Beispiel, um zu senken widerstand  Dirigent in 16 Mal, ersetzen wir es durch einen Leiter, spezifisch widerstand  2 mal weniger, reduzieren wir die Länge um das 2-fache und die Querschnittsfläche um das 4-fache.

Reduzieren widerstand auf der Website  Kette, verbinden Sie sich parallel dazu noch einmal widerstand, dessen Wert berechnet wird. Bitte beachten Sie, dass parallele Verbindung, widerstand  Das Kettensegment ist immer kleiner als das klein  Widerstand, in parallelen Zweigen gelegen. Berechnen Sie das Notwendige widerstand, die parallel geschaltet werden müssen. Dafür messen widerstand  der R1-Kette. Identifizieren Sie das widerstand, die darauf sein sollte - R. Dann bestimmen widerstand  R2, die parallel mit dem Widerstand R1 verbunden sein müssen. Suchen Sie dazu das Produkt widerstände  R und R1 und dividieren durch die Differenz von R1 und R (R2 = R1 / (R1-R)). Beachten Sie, dass R1 immer größer als R ist.

Widerstand  ist eine bestimmte Fähigkeit eines Elements elektrische Schaltung  verhindern, dass es passiert elektrischer Strom. Sie haben verschiedene Materialien, zum Beispiel Kupfer, Eisen und Nichrom. Der Gesamtwiderstand ist der Widerstand der gesamten elektrischen Schaltung als Ganzes. Es wird in Ohm gemessen. Es ist notwendig, den Widerstand der Schaltung zum Abschätzen der Ströme zu kennen kurzschluss  und Auswahl von Schaltgeräten.

Du wirst brauchen

  • Ohmmeter, Messbrücke, Taschenrechner.

Anweisungen

Bestimmen Sie zunächst, wie eine Verbindung hergestellt werden soll die Elemente Schaltung in Bezug zueinander, da dies die Berechnung des Gesamtwiderstands beeinflusst. Leiter können in serieller oder paralleler Verbindung sein. Serielle Verbindung - das ist es  Verbindung, wenn alle Elemente verbunden sind, so dass der Teil der Kette, der sie enthält, keine Knoten hat und die parallele Verbindung ist ist  Verbindung, wenn alle Elemente der Schaltung durch zwei Knoten verbunden sind und nicht a links  mit anderen Knoten.

Wenn Sie festgestellt haben, dass die Leiter im Stromkreis in Reihe geschaltet sind, ist es nicht schwierig, den vollen Widerstand zu finden. Addiere einfach den Widerstand von allen elemente  . Wenn Ihnen nicht der Widerstand eines jeden Leiters gegeben wird, sondern die Spannung und die Stromstärke eines beliebigen Elements der Schaltung, dann erkennen Sie nach der Kombination aller Spannungen die Gesamtspannung. Die aktuelle Stärke jedes Elements bei serielle Verbindung  sind gleich, das heißt, insgesamt  die Stromstärke in der gesamten Schaltung ist gleich der Stromstärke eines gegebenen Leiters gespräche  . Und dann, um die Impedanz zu finden, teilen Sie die Gesamtspannung durch den Strom.

Wenn die Elemente parallel geschaltet sind, kann der Gesamtwiderstand auf folgende Weise gefunden werden: multiplizieren Sie den Widerstand aller Leiter und dividieren Sie durch ihre Summe. Wenn Sie nicht den Widerstand jedes Elements erhalten, aber angesichts ihrer aktuellen Stärken und Spannung  jedes Element der Kette, dann, die ganze Stärke der Strömung vereinigt, werdet ihr das Gemeinsame kennen. Die Spannungen jedes Elements in Parallelschaltung sind gleich, das heißt, die Gesamtspannung in der gesamten Schaltung ist gleich der Spannung eines beliebigen Leiters einer gegebenen Kette. Und dann, um die Impedanz zu finden, teilen Sie die Spannung durch den Gesamtstrom.

Verwenden Sie eine solche Messung, um den Gesamtwiderstand eines Stromkreises zu bestimmen geräte  , wie ein Ohmmeter und eine Messbrücke. Sie werden Ihnen helfen, die elektrischen Widerstände zu bestimmen.

Nützlicher Rat

Stellen Sie sicher, wie Sie die Elemente im Stromkreis anschließen, da dies von der korrekten Berechnung des Gesamtwiderstandes abhängt!

Quellen:

  • berechnen Sie den Widerstand der Schaltung im Jahr 2017

Widerstand drähte  zeigt an, wie stark es den Durchgang eines elektrischen Stromes verhindert. Messen Sie es mit einem Tester im Ohmmeter-Modus. Wenn dies nicht möglich ist, können Sie es auf viele Arten berechnen.



Du wirst brauchen

  • - Tester;
  • - Lineal oder Maßband;
  • - Taschenrechner.

Anweisungen

Messen Sie den Widerstand drähte. Verbinden Sie dazu den an den Ohmmeter-Modus angeschlossenen Tester mit seinen Enden. Das Gerät wird angezeigt elektrisch  Widerstand drähte  in Ohm oder folden Die Werte hängen von den Einstellungen des Geräts ab. Der Draht muss von der Stromquelle getrennt sein.

Berechnen Sie den Widerstand mit einem Tester, der funktioniert  in der Art von Amperemeter und Voltmeter. Wenn der Draht ist das  verbinden Sie es mit einer Stromquelle. Zu den Enden drähte  Parallel dazu den Tester, der in der Betriebsart des Voltmeters enthalten ist, anschließen. Messen Sie den Herbst betont  auf dem Draht in Volt.

Schalten Sie den Tester in den Betriebsmodus des Amperemeters und schalten Sie ihn in einem Stromkreis in Serie ein. Holen Sie den aktuellen Wert in der Schaltung in Ampere. Unter Verwendung des aus dem Ohmschen Gesetz erhaltenen Verhältnisses den elektrischen Widerstand des Leiters finden. Teilen Sie dazu den Wert der Spannung U durch den Strom I, R = U / I.

Ein Beispiel. Die Messung zeigte, dass, wenn die Spannung am Leiter 24 V beträgt, der Strom darin liegt ist  1.2 A. Bestimmen Sie seinen Widerstand. Bestimmen Sie das Verhältnis von Spannung zu Stromstärke R = 24 / 1,2 = 20 Ohm.

Finde Widerstand drähte, ohne es an die Stromquelle anzuschließen. Finde heraus, welches Material gemacht  Draht. Suchen Sie in der spezialisierten Tabelle nach widerstand  von diesem Material in Om ∙ mm2 / m.

Berechnen Sie den Querschnitt drähte, wenn es anfangs nicht angegeben ist. Um dies zu tun, reinigen Sie es von Isolierung, wenn es isoliert ist, und messen Sie den Durchmesser des Leiters in mm. Bestimmen Sie den Radius, indem Sie den Durchmesser durch die Zahl 2 dividieren. Bestimmen Sie den Querschnitt drähtemultipliziert man die Zahl π≈3,14 mit quadrat des Radius  Venen.

Messen Sie mit einem Lineal oder einem Maßband die Länge drähte  in der meter entfernt  . Berechnen Sie den Widerstand drähteMultiplizieren des spezifischen Widerstandes des Materials mit der Länge des Leiters. Dividiere das Ergebnis durch seinen Abschnitt S, R = ρ ∙ l / S.

Ein Beispiel. Finde den Widerstand von Kupfer drähte  mit einem Durchmesser von 0,4 mm und einer Länge von 100 M. Der spezifische Widerstand von Kupfer ist 0,0175 Ohm ∙ mm2 / m. Radius drähte  ist 0,4 / 2 = 0,2 mm. Abschnitt S = 3,14 ÷ 0,2² = 0,1256 mm². Berechnen Sie den Widerstand nach der Formel R = 0,0175 ∙ 100 / 0,1256 ≈ 14 Ohm.

Quellen:

Wenn der Stromkreis geschlossen ist und an seinen Enden eine Potentialdifferenz erzeugt wird, fließt ein elektrischer Strom, dessen Stärke mit einem Amperemeter gemessen werden kann. Aber diese Kraft wird variieren, wenn in der Schaltung ein Leiter durch einen anderen ersetzt wird. Dies legt nahe, dass nicht nur die Spannung den Strom beeinflusst, sondern auch das Material, aus dem der Leiter besteht. Diese Eigenschaft des Leiters verhindert den Durchgang eines elektrischen Stromes und wird als Widerstand bezeichnet.



Jeder Körper in Bezug auf den elektrischen Strom ist durch seinen Widerstand gekennzeichnet. Wenn wir uns an die elektronische Theorie erinnern, dann bestehen alle Substanzen aus Atomen und Molekülen. Diese Atome und Moleküle in verschiedenen Substanzen haben unterschiedliche Strukturen. Und sie befinden sich auf dem Weg freier Elektronen im Leiter, wenn ein Strom durch den Stromkreis fließt. Das heißt, wenn ein freies Elektron mit dem Kristallgitter des Materials lonenleiter kollidiert, verliert zwangsläufig einen Teil seiner kinetischen Energie und fühlt sich an, als ob Widerstand gegen seine Bewegung.

Je größer der Widerstand des Leiters ist, desto weniger leitet er den elektrischen Strom. Der elektrische Widerstand wird mit dem lateinischen Buchstaben R bezeichnet, und 1 Ohm wird als Maßeinheit genommen.

Die inverse Eigenschaft des Widerstandes einer Substanz ist ihre Leitfähigkeit. Je höher die elektrische Leitfähigkeit des Materials ist, desto besser leitet es den Strom. Isolatoren unterscheiden sich von Dirigenten durch leitfähigkeit  in einer enormen Anzahl, gemessen an einer Einheit mit zweiundzwanzig Nullen!

Spezifischer Widerstand. Definition und Berechnung

Der elektrische Widerstand hängt also vom Material ab, aus dem der Leiter besteht. Aber es gibt zwei weitere wichtige Parameter - die Länge des Leiters und die Fläche seines Querschnitts. Je länger der Leiter ist, desto länger werden die Ionen seiner Substanz die Bewegung der freien Elektronen stören.

Aber um besser zu verstehen, warum der Widerstand von der Querschnittsfläche abhängt, müssen Sie eine Analogie zu Wasser ziehen. Stellen Sie sich zwei identische Gefäße vor, die in einem Fall durch ein dünnes Rohr verbunden sind und in dem anderen - dick. Auf einer dünnen oder dicken Röhre wird das Wasser schnell von einem Gefäß zum anderen fließen? Klar, auf einem dicken.
Der spezifische Widerstand ist der Leiterwiderstand, 1 Meter lang und 1 mm2 Querschnittsfläche.

Der niedrigste spezifische Widerstand ist Silber und Kupfer.

Um den elektrischen Widerstand eines Leiters zu berechnen, müssen wir also die Formel verwenden:
R = pl / S,
wobei p der spezifische Widerstand ist, l die Länge des Leiters ist, S die Querschnittsfläche des Leiters ist.

Wenn die Temperatur des metallischen Leiters ansteigt, nimmt sein Widerstand zu. Dieses Phänomen kann durch die Tatsache erklärt werden, dass die Übertragung von Wärmeenergie Körper um die Intensität der Atome der Substanz erhöht, und es verhindert weitgehend das freie Elektronenstrom.

Mit der Absenkung der Temperatur in Metallen werden bessere Bedingungen geschaffen, um einen elektrischen Strom zu leiten. Es gibt sogar ist ein Konzept wie Supraleitung, dh ein Zustand eines metallischen Leiters, wenn sein Widerstand Null ist. In diesem Fall frieren die Metallatome praktisch ein und stören absolut nicht die Bewegung freier Elektronen. Dies geschieht bei einer Temperatur von -273 ° C.

Quellen:

  • Schule für einen Elektriker

Bei der Berechnung des Kabelquerschnitts, im privaten Wohnungsbau oder in Wohnungen zur Ermittlung dieses Wertes werden zwei Indikatoren verwendet: der Stromverbrauch des Netzes und der Strom, der durch die Verkabelung fließt. Widerstand spielt in diesem Fall keine Rolle. Es geht nur um die geringe Länge der Drähte. Wenn jedoch die Länge der Kraftübertragungsleitung ausreichend groß ist, ist es unmöglich, auf die Bestimmung dieses Indikators zu verzichten. Zum Beispiel wird am Anfang des Abschnitts die Spannung 220-2240 Volt betragen, und am Ende wird sie bereits 200-220 Volt unterschätzt. Und wie öfter in der Verkabelung verwendet werden kupferkabel  und Drähte, unsere Aufgabe in diesem Artikel ist es, den Widerstand eines Kupferdrahts zu berücksichtigen (die Widerstandstabelle der Drähte wird niedriger angebracht).

Was gibt uns der Widerstand überhaupt? Mit ihrer Hilfe können Sie im Prinzip die Parameter des verwendeten Drahtes oder des Materials, aus dem er hergestellt wurde, herausfinden. Wenn zum Beispiel eine versteckte Methode verwendet wurde, um die Übertragungsleitung zu verlegen, dann kann man, wenn man den Widerstand der Leitung kennt, genau sagen, wie lang es ist. Immerhin wird die Dichtung oft unterirdisch und indirekt hergestellt. Oder eine weitere Option, die die Länge des Abschnitts und seinen Widerstand kennt, können Sie den Durchmesser des verwendeten Kabels und durch es und seinen Querschnitt berechnen. Wenn Sie diesen Wert kennen, können Sie herausfinden, aus welchem ​​Material dieser Draht hergestellt wurde. Dies alles deutet darauf hin, dass Sie diesen Indikator nicht abwerten sollten.

All dies betraf die elektrische Verdrahtung, aber wenn es um Elektronik geht, ist es in diesem Bereich unabdingbar, ohne den Widerstand zu bestimmen und ihn mit anderen Parametern zu vergleichen. In einigen Fällen kann dieser Parameter eine entscheidende Rolle spielen, selbst eine falsche Auswahl des Widerstandsdrahtes kann dazu führen, dass das an einen solchen Leiter angeschlossene Gerät einfach nicht funktioniert. Wenn Sie beispielsweise ein sehr dünnes Kabel an die Stromversorgung eines Standardcomputers anschließen. Die Spannung in einem solchen Leiter wird niedrig, nicht viel, aber es wird genügen, den Computer falsch arbeiten zu lassen.

Was bestimmt den Widerstand

Da es sich um Kupferdraht handelt, ist der erste, von dem dieser physikalische Parameter abhängt, Kupfer, dh Rohmaterial. Die zweite ist die Dimension des Leiters, genauer gesagt, sein Durchmesser oder Querschnitt (beide Größen sind durch eine Formel miteinander verbunden).

Natürlich gibt es zusätzliche physikalische Größen, die den Widerstand des Leiters beeinflussen. Zum Beispiel die Umgebungstemperatur. Schließlich ist bekannt, dass der Widerstand zunimmt, wenn die Temperatur des Drahtes ansteigt. Und da dieser Indikator umgekehrt proportional zur Stärke (Dichte) des Stroms ist, nimmt der Strom im Gegensatz dazu, wenn der Widerstand erhöht wird, im Gegenteil ab. Das trifft natürlich auf Metalle zu, die einen positiven Temperaturkoeffizienten haben. Beispielsweise kann eine Wolframlegierung genannt werden, die für den Glühfaden einer Glühbirne verwendet wird. Solche Materialänderungen in der Stärke (Dichte) des Stroms sind bei hoher Erwärmung nicht schrecklich, da dieses Metall einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweist.

Berechnung des Widerstands

Heute ist alles für den Menschen getan. Und selbst solch eine einfache Berechnung kann auf verschiedene Arten erfolgen. Es gibt einfache, da sind Komplexe. Fangen wir mit einfachen an.

Die erste Option ist tabellarisch. Was ist seine Einfachheit? Zum Beispiel die Tabelle in der unteren Abbildung.


Hier ist alles klar gezeigt und verbunden. Wenn Sie die spezifischen Abmessungen des Kupferdrahtes kennen, können Sie seinen Widerstand und die Stärke des Stroms bestimmen, dem der Draht widerstehen kann. Oder umgekehrt, mit Widerstands- oder Stärkeindikatoren (Stromdichte), die übrigens durch ein Multimeter bestimmt werden können, ist es leicht, den Querschnitt oder den Durchmesser des Leiters zu bestimmen. Diese Option ist am bequemsten, Tabellen können im freien Zugang im Internet gefunden werden.

Die zweite Art zu bestimmen - mit einem Taschenrechner (online). Solche Internet-Geräte sind großartig, die Arbeit mit ihnen ist bequem und einfach. Sie können in einen solchen Rechner physikalische Größen eines Kupferleiters einfügen und Maßindikatoren erhalten, oder umgekehrt. Es stimmt, der Großteil solcher Rechner in seinem Programm hat einen Standardwert - das ist der spezifische Widerstand von Kupfer, gleich 0,0172 Ω · mm² / m.

Und die schwierigste Variante der Berechnung ist es, sie selbst zu führen, mit der Formel. Hier ist es: R = pl / S, wo:

  • p ist der gleiche spezifische Widerstand von Kupfer;
  • l ist die Länge des Kupferdrahtes;
  • S ist sein Abschnitt.

Ich möchte anmerken, dass Kupfer einen der niedrigsten spezifischen Widerstände hat. Darunter nur Silber - 0,016.

Bestimmen Sie den Querschnitt des Leiters anhand der Formel, wobei der Hauptparameter der Durchmesser ist. Aber um den Durchmesser zu bestimmen, kann man übrigens einen anderen Artikel auf unserer Seite finden, auf dem man vollständige und zuverlässige Informationen lesen und bekommen kann.

    Inhalt:

Beim Entwerfen elektrische Netzwerke  In Wohnungen oder Privathäusern ist die Berechnung des Querschnitts von Drähten und Kabeln obligatorisch. Zur Durchführung der Berechnungen werden Indikatoren wie der Wert des Stromverbrauchs und der Strom, der durch das Netzwerk fließt, verwendet. Widerstand wird wegen der kurzen Länge nicht berücksichtigt kabellinien. Dieser Indikator ist jedoch für lange Übertragungsleitungen und Spannungsabfälle in verschiedenen Abschnitten erforderlich. Der Widerstand des Kupferdrahtes ist von besonderer Bedeutung. Solche Drähte werden zunehmend in modernen Netzwerken verwendet, so dass ihre physikalischen Eigenschaften bei der Konstruktion berücksichtigt werden müssen.

Konzepte und Bedeutung des Widerstands

Der elektrische Widerstand von Materialien ist weit verbreitet und wird in der Elektrotechnik berücksichtigt. Mit diesem Wert können Sie die grundlegenden Parameter von Drähten und Kabeln festlegen, insbesondere mit einer versteckten Art der Verlegung. Zuerst werden die genaue Länge der verlegten Linie und das Material für die Drahtherstellung festgelegt. Bei der Berechnung der Ausgangsdaten ist es durchaus möglich, das Kabel zu messen.

Im Vergleich mit dem Üblichen elektrische VerkabelungIn der Elektronik sind die Widerstandsparameter von entscheidender Bedeutung. Es wird betrachtet und mit anderen Indikatoren im Internet verglichen elektronische Schaltkreise. In diesen Fällen kann der falsch gewählte Widerstand des Drahtes eine Fehlfunktion im Betrieb aller Elemente des Systems verursachen. Dies kann passieren, wenn Sie die dünner Draht. Die Spannung im Leiter wird leicht abnehmen, wodurch der Computer fehlerhaft arbeitet.

Der Widerstand in einem Kupferdraht hängt von vielen Faktoren und vor allem von den physikalischen Eigenschaften des Materials selbst ab. Zusätzlich wird der Durchmesser oder der Querschnitt des Leiters, bestimmt durch die Formel oder eine spezielle Tabelle, berücksichtigt.


Tabelle

Der Widerstand des Kupferleiters wird durch mehrere zusätzliche physikalische Größen beeinflusst. Zuallererst muss die Umgebungstemperatur berücksichtigt werden. Jeder weiß, dass der Widerstand steigt, wenn die Temperatur des Leiters ansteigt. Gleichzeitig nimmt der Strom aufgrund der umgekehrten Proportionalität beider Größen ab. Dies gilt vor allem für Metalle mit positivem Temperaturkoeffizienten. Ein Beispiel für einen negativen Koeffizienten ist eine Wolframlegierung, die in Glühlampen verwendet wird. In dieser Legierung nimmt der Strom selbst bei sehr hoher Erwärmung nicht ab.

Wie man den Widerstand berechnet

Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Widerstand eines Kupferdrahtes zu berechnen. Die einfachste ist die tabellarische Version, die die zusammenhängenden Parameter zeigt. Daher wird zusätzlich zu dem Widerstand die Stromstärke, der Durchmesser oder der Querschnitt des Drahtes bestimmt.


Im zweiten Fall wird eine Sorte verwendet. In jedem von ihnen wird ein Satz physikalischer Mengen von Kupferdraht eingefügt, mit dessen Hilfe die genauen Ergebnisse erhalten werden. Die meisten ähnlichen Rechner verwenden einen Kupferwiderstand von 0,0172 Ohm · mm² / m. In manchen Fällen kann ein solcher Durchschnittswert die Genauigkeit der Berechnungen beeinflussen.

Die komplizierteste manuellen Berechnungen dafür betrachtet werden, unter Verwendung der Formel R = p x L / S, wobei p - spezifischer Widerstand von Kupfer, L - Länge des Leiters und S - Querschnitt des Leiters ist. Es sollte beachtet werden, dass der Widerstand der Kupferdrahttabelle bestimmt, wie einer der niedrigsten ist. Der niedrigere Wert besitzt nur Silber.