Come calcolare la resistenza di un filo - istruzioni con tabelle e formule

Nel suo lavoro, un elettricista incontra spesso il calcolo di varie quantità e trasformazioni. Quindi per la corretta selezione del cavo devi scegliere la sezione giusta. La logica per la selezione della sezione trasversale si basa sulla dipendenza della resistenza dalla lunghezza della linea e dall'area della sezione trasversale del conduttore. In questo articolo vedremo come viene calcolata la resistenza di un filo dalle sue dimensioni geometriche.

Formula per il calcolo

Tutti i calcoli iniziano con una formula. La formula di base per calcolare la resistenza di un conduttore è:

R = (ρ * l) / S

Dove R è la resistenza in Ohm, ρ è la resistività, l è la lunghezza in m, S è l'area della sezione trasversale del filo in mm2.

Questa formula è adatta per calcolare la resistenza di un filo sulla sua sezione e lunghezza. Ne consegue che, a seconda della lunghezza, la resistenza cambia, più è lunga, più è. E dall'area della sezione trasversale - al contrario, più spesso il filo (grande sezione trasversale), minore è la resistenza. Tuttavia, il valore indicato dalla lettera ρ (Po) rimane incomprensibile.

resistività

La resistività è un valore tabulare, per ogni metallo ha il suo. È necessario per il calcolo e dipende dal reticolo cristallino del metallo e dalla struttura degli atomi.

Resistività del metallo

 

Dalla tabella si può vedere che l'argento ha la più piccola resistenza; per un cavo di rame, è uguale a 0,017 Ohm * mm2/ m Questa dimensione ci dice quanti ohm ci sono in una sezione trasversale di 1 millimetro quadrato e 1 metro di lunghezza.

A proposito, la placcatura d'argento viene utilizzata nei contatti di dispositivi di commutazione, interruttori automatici, relè e altro. Riduce resistenza di contattoaumenta la durata e riduce riscaldamento a contatto. Inoltre, i contatti placcati in oro vengono utilizzati nei contatti delle apparecchiature di misurazione e precisione a causa del fatto che sono debolmente ossidati o non ossidati affatto.

Nell'alluminio, che in precedenza era stato spesso utilizzato nei cablaggi elettrici, la resistenza è 1,8 volte maggiore di quella del rame, è 2,82 * 10-8 Ohm * mm2/ m Maggiore è la resistenza del conduttore, più si riscalda. Pertanto, con la stessa sezione trasversale, un cavo in alluminio può trasferire meno corrente di uno in rame, questo è stato il motivo principale per cui tutti gli elettricisti moderni usano cablaggio in rame. Nel nicromo, che viene utilizzato nei dispositivi di riscaldamento, è 100 volte più grande rispetto al rame 1,1 * 10-6 Ohm * mm2/ m

Calcolo del diametro

In pratica, spesso accade che l'area della sezione trasversale di un nucleo non sia nota. Senza questo valore, nulla può essere calcolato. Per saperlo, devi misurare il diametro. Se il nucleo è sottile, puoi prendere un chiodo o qualsiasi altra asta, avvolgere 10 giri di filo su di esso, misurare la lunghezza della spirale risultante con un righello regolare e dividere per 10, in modo da conoscere il diametro.

Bene, o semplicemente misurare con un calibro. Il calcolo della sezione viene eseguito secondo la formula:

Formula per il calcolo della sezione trasversale del filo

 

Sono richiesti calcoli?

Come abbiamo già detto, la sezione trasversale del filo viene selezionata in base alla corrente stimata e alla resistenza del metallo da cui sono realizzati i nuclei. La logica di scelta è la seguente: la sezione trasversale è selezionata in modo tale che la resistenza a una determinata lunghezza non porti a significative cadute di tensione. Per non eseguire una serie di calcoli, per le linee brevi (fino a 10-20 metri) ci sono tabelle abbastanza precise:

Tabella di sezione

Questa tabella mostra i valori tipici della sezione trasversale dei conduttori in rame e alluminio e le correnti nominali che li attraversano. Per comodità, viene indicata la potenza di carico che questa linea può sopportare. Prestare attenzione alla differenza di correnti e potenza a una tensione di 380 V, ovviamente, si tratta di un alimentatore trifase.

Infine, ti consigliamo di guardare un video che descriva in dettaglio come calcolare la sezione del conduttore, nonché esempi di lavori di progettazione:

Il calcolo della resistenza del filo si riduce all'utilizzo di un paio di formule, mentre è possibile scaricare calcolatori già pronti dal Play Store per lo smartphone, ad esempio "Electrodroid" o "Elettricista mobile". Questa conoscenza sarà utile per calcolare dispositivi di riscaldamento, linee di cavi, micce e persino spirali popolari di oggi per sigarette elettroniche.

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2 commenti

  • Alexey

    Nella formula originale, l'area della sezione trasversale sembra essere ancora in metri, altrimenti i risultati non concordano con i dati tabulari (la resistenza è troppo bassa).

    risposta

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