Paralēlā pretestība: aprēķina formula

Praksē bieži nākas saskarties ar vadītāju un rezistoru pretestības atrašanas problēmu dažādām savienojuma metodēm. Rakstā apskatīts, kā tiek aprēķināta pretestība, un daži citi tehniski jautājumi.

Vadītāja pretestība

Visiem vadītājiem ir īpašība novērst elektriskās strāvas plūsmu, to parasti sauc par elektrisko pretestību R, to mēra omos. Šī ir vadošo materiālu galvenā īpašība.

Elektrisko aprēķinu veikšanai tiek izmantota īpatnējā pretestība - ρ Ohm m / mm 2. Visi metāli ir labi vadītāji, visplašāk tiek izmantots varš un alumīnijs, daudz retāk tiek izmantots dzelzs. Labākais vadītājs ir sudrabs, to izmanto elektriskajā un elektroniskajā rūpniecībā. Plaši tiek izmantoti sakausējumi ar augstu pretestības vērtību.

Aprēķinot pretestību, izmanto no skolas fizikas kursa zināmo formulu:

R = ρ · l/S, S - šķērsgriezuma laukums; l - garums.

Ja ņemat divus vadītājus, to pretestība, savienojot paralēli, samazināsies kopējā šķērsgriezuma palielināšanās dēļ.

un vadītāju apkure

Praktiskiem vadītāju darbības režīmu aprēķiniem tiek izmantots strāvas blīvuma jēdziens - δ A / mm 2, to aprēķina pēc formulas:

δ = I / S, I - strāva, S - sekcija.

Strāva, kas iet caur vadītāju, to silda. Jo lielāks δ, jo vairāk vadītājs uzsilst. Vadiem un kabeļiem ir izstrādātas pieļaujamā blīvuma normas, kas dotas Sildierīču vadītājiem ir strāvas blīvuma normas.

Ja blīvums δ ir lielāks par pieļaujamo, vadītājs var tikt iznīcināts, piemēram, pārkarstot kabeli, tiek sabojāta tā izolācija.

Noteikumi regulē apkures vadītāju aprēķinu.

Vadu savienošanas veidi

Jebkuru vadītāju daudz ērtāk diagrammās attēlot kā elektrisko pretestību R, tad tos ir viegli nolasīt un analizēt. Ir tikai trīs veidi, kā savienot pretestības. Pirmais veids ir vienkāršākais - seriālais savienojums.

Fotoattēlā redzams, ka kopējā pretestība ir: R \u003d R 1 + R 2 + R 3.

Otrs veids ir sarežģītāks - paralēlais savienojums. Pretestības aprēķins paralēlā savienojumā tiek veikts pa posmiem. Tiek aprēķināta kopējā vadītspēja G = 1/R, un tad kopējā pretestība R = 1/G.

To var izdarīt savādāk, vispirms aprēķiniet kopējo pretestību pie R1 un R2, pēc tam atkārtojiet darbību un atrodiet R.

Trešā savienojuma metode ir vissarežģītākā - jaukts savienojums, tas ir, ir visas aplūkotās iespējas. Shēma ir parādīta fotoattēlā.

Lai aprēķinātu šo ķēdi, tas ir jāvienkāršo; šim rezistori R2 un R3 tiek aizstāti ar vienu R2.3. Izrādās vienkārša shēma.

R2,3,4 = R2,3 R4/(R2,3 + R4).

Ķēde kļūst vēl vienkāršāka, tajā ir rezistori, kuriem ir seriālais savienojums. Sarežģītākās situācijās tiek izmantota tā pati konvertēšanas metode.

Vadītāju veidi

Elektroniskajā inženierijā ražošanas laikā vadītāji ir plānas vara folijas sloksnes. Īsā garuma dēļ to pretestība ir niecīga, un daudzos gadījumos to var neievērot. Šiem vadītājiem pretestība paralēlā savienojumā samazinās šķērsgriezuma palielināšanās dēļ.

Lielu vadītāju daļu attēlo tinumu vadi. Tie ir pieejami dažādos diametros – no 0,02 līdz 5,6 mm. Jaudīgiem transformatoriem un elektromotoriem tiek ražoti taisnstūrveida vara stieņi. Reizēm remonta laikā liela diametra vads tiek aizstāts ar vairākiem mazākiem, kas savienoti paralēli.

Īpašu vadītāju sadaļu pārstāv vadi un kabeļi, nozare nodrošina visplašāko marku izvēli dažādām vajadzībām. Bieži nākas nomainīt vienu kabeli ar vairākām, mazākām sekcijām. Iemesli tam ir ļoti dažādi, piemēram, kabeli ar šķērsgriezumu 240 mm 2 ir ļoti grūti novietot pa maršrutu ar asiem līkumiem. Tas tiek mainīts uz 2×120 mm 2 un problēma ir atrisināta.

Apkures vadu aprēķins

Vadītājs tiek uzkarsēts ar plūstošo strāvu, ja tā temperatūra pārsniedz pieļaujamo vērtību, izolācija tiek iznīcināta. PUE paredz apkures vadītāju aprēķinu, sākotnējie dati ir strāvas stiprums un vides apstākļi, kādos vadītājs ir novietots. Saskaņā ar šiem datiem ieteicamais vadītājs vai kabelis tiek izvēlēts no tabulām PUE).

Praksē ir situācijas, kad esošā kabeļa slodze ir stipri palielinājusies. Ir divas izejas - nomainīt kabeli pret citu, tas var būt dārgi, vai arī likt tam paralēli citu, lai atslogotu galveno kabeli. Šajā gadījumā paralēlā savienojuma vadītāja pretestība samazinās, līdz ar to samazinās siltuma veidošanās.

Lai pareizi izvēlētos otrā kabeļa šķērsgriezumu, viņi izmanto PUE tabulas, ir svarīgi nekļūdīties, nosakot tā darba strāvu. Šajā situācijā kabeļu dzesēšana būs pat labāka nekā viena. Ieteicams aprēķināt pretestību, ja paralēli ir savienoti divi kabeļi, lai precīzāk noteiktu to siltuma izkliedi.

Vadītāju aprēķins sprieguma zudumam

Ja patērētājs R n atrodas lielā attālumā L no enerģijas avota, U 1 uz līnijas vadiem parādās diezgan liels. Patērētājs R n saņem spriegumu U 2, kas ir ievērojami zemāks par sākotnējo U 1 . Praksē dažādas elektroiekārtas, kas pieslēgtas līnijai paralēli, darbojas kā slodze.

Problēmas risināšanai pretestība tiek aprēķināta ar visu iekārtu paralēlo savienojumu, tādējādi tiek atrasta slodzes pretestība R n. Pēc tam nosakiet līnijas vadu pretestību.

R l \u003d ρ 2L / S,

Šeit S ir līnijas vada šķērsgriezums, mm 2.