So berechnen Sie den Widerstand eines Drahtes - Anweisungen mit Tabellen und Formeln

In seiner Arbeit stößt ein Elektriker häufig auf die Berechnung verschiedener Größen und Transformationen. Für die richtige Auswahl des Kabels müssen Sie also den richtigen Abschnitt auswählen. Die Logik zur Auswahl des Querschnitts basiert auf der Abhängigkeit des Widerstands von der Länge der Leitung und der Querschnittsfläche des Leiters. In diesem Artikel werden wir untersuchen, wie der Widerstand eines Drahtes anhand seiner geometrischen Abmessungen berechnet wird.

Formel zur Berechnung

Alle Berechnungen beginnen mit einer Formel. Die Grundformel zur Berechnung des Widerstands eines Leiters lautet:

R = (ρ * l) / S.

Wobei R der Widerstand in Ohm ist, ρ der spezifische Widerstand ist, l die Länge in m ist, S die Querschnittsfläche des Drahtes in mm ist2.

Diese Formel eignet sich zur Berechnung des Widerstands eines Drahtes über seinen Querschnitt und seine Länge. Daraus folgt, dass sich der Widerstand je nach Länge ändert, je länger - desto mehr. Und von der Querschnittsfläche - im Gegenteil, je dicker der Draht (großer Querschnitt) ist, desto geringer ist der Widerstand. Der durch den Buchstaben ρ (Po) angegebene Wert bleibt jedoch unverständlich.

Widerstand

Der spezifische Widerstand ist ein Tabellenwert, für jedes Metall hat es einen eigenen. Es wird zur Berechnung benötigt und hängt vom Kristallgitter des Metalls und der Struktur der Atome ab.

Metallwiderstand

 

Aus der Tabelle geht hervor, dass Silber den geringsten Widerstand aufweist, für ein Kupferkabel 0,017 Ohm * mm2/ m Diese Abmessung gibt an, wie viele Ohm in einem Querschnitt von 1 Millimeter im Quadrat und 1 Meter lang sind.

Übrigens wird die Versilberung in den Kontakten von Schaltgeräten, Leistungsschaltern, Relais und mehr verwendet. Es wird weniger Kontakt Widerstanderhöht die Lebensdauer und reduziert Kontaktheizung. Darüber hinaus verwenden die Kontakte der Mess- und Präzisionsgeräte vergoldete Kontakte, da sie schwach oder gar nicht oxidiert sind.

In Aluminium, das früher häufig in elektrischen Leitungen verwendet wurde, ist der Widerstand 1,8-mal höher als der von Kupfer und beträgt 2,82 * 10-8 Ohm * mm2/ m Je größer der Widerstand des Leiters ist, desto stärker erwärmt er sich. Daher kann ein Aluminiumkabel bei gleichem Querschnitt weniger Strom übertragen als ein Kupferkabel. Dies war der Hauptgrund, warum alle modernen Elektriker verwenden Kupferverkabelung. In Nichrom, das in Heizgeräten verwendet wird, ist es 100-mal größer als in Kupfer 1,1 * 10-6 Ohm * mm2/ m

Durchmesserberechnung

In der Praxis kommt es häufig vor, dass die Querschnittsfläche eines Kerns nicht bekannt ist. Ohne diesen Wert kann nichts berechnet werden. Um es zu wissen, müssen Sie den Durchmesser messen. Wenn der Kern dünn ist, können Sie einen Nagel oder eine andere Stange nehmen, 10 Drahtwindungen darauf wickeln, die Länge der resultierenden Spirale mit einem regulären Lineal messen und durch 10 teilen, damit Sie den Durchmesser kennen.

Na ja, oder einfach mit einem Messschieber messen. Die Abschnittsberechnung erfolgt nach folgender Formel:

Formel zur Berechnung des Drahtquerschnitts

 

Sind Berechnungen erforderlich?

Wie bereits erwähnt, wird der Querschnitt des Drahtes basierend auf dem geschätzten Strom und Widerstand des Metalls ausgewählt, aus dem die Kerne bestehen. Die Logik der Wahl lautet wie folgt: Der Querschnitt wird so gewählt, dass der Widerstand bei einer bestimmten Länge nicht zu signifikanten Spannungsabfällen führt. Um eine Reihe von Berechnungen nicht durchzuführen, gibt es für kurze Linien (bis zu 10 bis 20 Meter) ziemlich genaue Tabellen:

Abschnittstabelle

Diese Tabelle zeigt die typischen Werte des Querschnitts von Kupfer- und Aluminiumleitern und die Nennströme durch diese. Der Einfachheit halber wird die Lastleistung angegeben, die diese Leitung aushalten kann. Beachten Sie den Unterschied in Strömen und Leistung bei einer Spannung von 380V, dies ist natürlich eine dreiphasige Stromversorgung.

Abschließend empfehlen wir, ein Video anzusehen, in dem die Berechnung des Querschnitts eines Leiters sowie Beispiele für Berechnungsarbeiten beschrieben werden:

Für die Berechnung des Drahtwiderstands müssen zwei Formeln verwendet werden. Sie können vorgefertigte Taschenrechner aus dem Play Store für Ihr Smartphone herunterladen, z. B. „Electrodroid“ oder „Mobile Electrician“. Dieses Wissen ist nützlich für die Berechnung von Heizgeräten, Kabelleitungen, Sicherungen und sogar den heute gängigen Spiralen für elektronische Zigaretten.

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(1 Stimmen)
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2 Kommentare

  • Alexey

    In der ursprünglichen Formel scheint die Querschnittsfläche immer noch in Metern zu sein, andernfalls stimmen die Ergebnisse nicht mit den tabellarischen Daten überein (der Widerstand ist zu gering).

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    • Administrator

      Sehen Sie sich das Video am Ende dieses Artikels an.

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