Rezistența în conexiune paralelă: formulă de calcul
În practică, sarcina de a găsi rezistența conductorilor și rezistențelor pentru diferite metode de conectare este adesea întâlnită. Articolul discută modul în care se calculează rezistența și alte probleme tehnice.
Rezistența conductorului
Toți conductorii au proprietatea de a împiedica curgerea curentului electric, se numește de obicei rezistență electrică R, se măsoară în ohmi. Aceasta este proprietatea principală a materialelor conductoare.
Pentru efectuarea calculelor electrice se folosește rezistența specifică - ρ Ohm m/mm 2. Toate metalele sunt bune conductoare; cuprul și aluminiul sunt cele mai utilizate pe scară largă; fierul este folosit mult mai puțin frecvent. Cel mai bun conductor este argintul, este folosit în industria electrică și electronică. Aliajele cu valori mari de rezistență sunt utilizate pe scară largă.
La calcularea rezistenței, se utilizează formula cunoscută de la cursul de fizică școlară:
R = ρ l/S, S este aria secțiunii transversale; l - lungime.
Dacă luați doi conductori, atunci rezistența lor atunci când sunt conectate în paralel va deveni mai mică din cauza creșterii secțiunii transversale totale.
și încălzirea conductorului
Pentru calculele practice ale modurilor de funcționare a conductorului, se utilizează conceptul de densitate de curent - δ A/mm 2, se calculează folosind formula:
δ = I/S, I - curent, S - secțiune transversală.
Curentul care trece prin conductor îl încălzește. Cu cât δ este mai mare, cu atât conductorul se încălzește mai mult. Pentru fire și cabluri, au fost elaborate standarde pentru densitatea admisă, care sunt date în Pentru conductorii dispozitivelor de încălzire, există propriile standarde pentru densitatea de curent.
Dacă densitatea δ este mai mare decât cea admisibilă, poate apărea distrugerea conductorului, de exemplu, atunci când cablul se supraîncălzește, izolația sa este distrusă.
Regulile reglementează calculul conductoarelor pentru încălzire.
Metode de conectare a conductoarelor
Este mult mai convenabil să descrii orice conductor pe diagrame ca rezistență electrică R, apoi sunt ușor de citit și analizat. Există doar trei moduri de a conecta rezistențele. Prima metodă este cea mai simplă - conexiune în serie.
Fotografia arată că rezistența totală este: R = R 1 + R 2 + R 3.
A doua metodă este mai complexă - conexiune paralelă. Calculul rezistenței pentru conexiunea paralelă se efectuează în etape. Admitanța este calculată ca G = 1/R și apoi impedanța ca R = 1/G.
O puteți face diferit, mai întâi calculați rezistența totală la R1 și R2, apoi repetați operația și găsiți R.
A treia metodă de conectare este cea mai complexă - conexiune mixtă, adică toate opțiunile luate în considerare sunt prezente. Diagrama este prezentată în fotografie.
Pentru a calcula acest circuit, ar trebui simplificat; pentru a face acest lucru, înlocuiți rezistențele R2 și R3 cu unul R2,3. Se dovedește a fi o schemă simplă.
R2,3,4 = R2,3 · R4/(R2,3 + R4).
Circuitul devine și mai simplu; conține rezistențe care sunt conectate în serie. În situații mai complexe, se folosește aceeași metodă de conversie.
Tipuri de conductori
În inginerie electronică, în timpul producției, conductorii sunt benzi subțiri de folie de cupru. Datorită lungimii lor scurte, rezistența lor este nesemnificativă; în multe cazuri poate fi neglijată. Pentru acești conductori, rezistența atunci când sunt conectate în paralel scade din cauza creșterii secțiunii transversale.
O secțiune mare de conductori este reprezentată de fire de înfășurare. Sunt disponibile în diferite diametre - de la 0,02 la 5,6 milimetri. Pentru transformatoare și motoare electrice puternice, se produc bare dreptunghiulare de cupru. Uneori, în timpul reparațiilor, un fir de diametru mare este înlocuit cu câteva mai mici conectate în paralel.
Firele și cablurile reprezintă o secțiune specială a conductorilor; industria oferă cea mai largă selecție de mărci pentru o mare varietate de nevoi. Este adesea necesar să înlocuiți un cablu cu mai multe cabluri mai mici. Motivele pentru aceasta sunt foarte diferite, de exemplu, un cablu cu o secțiune transversală de 240 mm 2 este foarte dificil de așezat de-a lungul unui traseu cu coturi ascuțite. Se inlocuieste cu 2x120 mm 2, iar problema este rezolvata.
Calculul firelor de încălzire
Conductorul este încălzit de curentul care curge; dacă temperatura acestuia depășește valoarea admisă, izolația este distrusă. PUE prevede calcularea conductorilor pentru încălzire; datele inițiale pentru acesta sunt rezistența curentului și condițiile de mediu în care este așezat conductorul. Pe baza acestor date, conductorul sau cablul recomandat este selectat din tabelele din PUE).
În practică, există situații în care sarcina pe cablul existent a crescut semnificativ. Există două opțiuni - înlocuiți cablul cu altul, care poate fi costisitor, sau așezați altul paralel cu acesta pentru a ușura sarcina de pe cablul principal. În acest caz, rezistența conductorului atunci când este conectat în paralel scade și, prin urmare, generarea de căldură scade.
Pentru a selecta corect secțiunea transversală a celui de-al doilea cablu, utilizați tabelele PUE; este important să nu faceți o greșeală în determinarea curentului său de funcționare. În această situație, răcirea cablurilor va fi chiar mai bună decât la unul. Se recomandă calcularea rezistenței la conectarea a două cabluri în paralel pentru a determina mai precis disiparea căldurii acestora.
Calculul conductoarelor pentru pierderea de tensiune
Când consumatorul R n este situat la o distanță mare L de sursa de energie, U 1 apare destul de mare pe firele de linie. Consumatorul R n primește o tensiune U 2 semnificativ mai mică decât U 1 inițial. În practică, diverse echipamente electrice conectate la linie în paralel acționează ca sarcină. 
Pentru a rezolva problema, rezistența se calculează atunci când toate echipamentele sunt conectate în paralel, așa se găsește rezistența de sarcină R n. În continuare, ar trebui să determinați rezistența firelor de linie.
R l = ρ 2L/S,
Aici S este secțiunea transversală a firului de linie, mm 2.
