Điện trở hiện tại: công thức. Điện trở của dây dẫn

Chúng tôi đang bắt đầu xuất bản các tài liệu trong phần mới “” và trong bài viết hôm nay, chúng tôi sẽ nói về các khái niệm cơ bản mà không có một thiết bị hoặc mạch điện tử nào có thể được thảo luận nếu không có chúng. Như bạn có thể đoán, ý tôi là dòng điện, điện áp và điện trở😉 Ngoài ra, chúng ta sẽ không bỏ qua định luật xác định mối quan hệ của các đại lượng này, nhưng mình sẽ không đi trước, hãy di chuyển dần dần nhé.

Vì vậy hãy bắt đầu với khái niệm Vôn.

Vôn.

A-tu viện Vôn là năng lượng (hoặc công) được sử dụng để di chuyển một đơn vị điện tích dương từ điểm có điện thế thấp đến điểm có điện thế cao (tức là điểm đầu tiên có điện thế âm hơn so với điểm thứ hai). Chúng ta nhớ trong khóa học vật lý rằng thế năng của trường tĩnh điện là một đại lượng vô hướng bằng tỷ số giữa thế năng của một điện tích trong trường với điện tích này. Hãy xem một ví dụ nhỏ:

Trong không gian tồn tại một điện trường không đổi có cường độ bằng E. Xét hai điểm cách nhau một khoảng d từ nhau. Vì vậy, điện áp giữa hai điểm không gì khác hơn là hiệu điện thế tại các điểm này:

Đồng thời, đừng quên mối liên hệ giữa cường độ trường tĩnh điện và hiệu điện thế giữa hai điểm:

Và kết quả là chúng ta có được công thức nối giữa căng thẳng và căng thẳng:

Trong điện tử, khi xem xét các mạch điện khác nhau, điện áp vẫn được coi là hiệu điện thế giữa các điểm. Theo đó, rõ ràng điện áp trong mạch là một khái niệm gắn liền với hai điểm trong mạch. Nghĩa là, chẳng hạn, “điện áp trong điện trở” không hoàn toàn chính xác. Và nếu họ nói về điện áp tại một điểm nào đó, thì họ có nghĩa là sự khác biệt tiềm năng giữa điểm này và điểm đó. "trái đất". Đây là cách chúng tôi đi đến một khái niệm quan trọng nhất khác trong nghiên cứu điện tử, cụ thể là khái niệm "Trái đất":) Vì vậy, đây là "trái đất" trong các mạch điện, người ta thường coi điểm có điện thế bằng 0 (nghĩa là điện thế của điểm này bằng 0).

Hãy nói thêm một vài từ về các đơn vị giúp mô tả số lượng Vôn. Đơn vị đo là Vôn (V). Nhìn vào định nghĩa của khái niệm điện áp, chúng ta có thể dễ dàng hiểu rằng để di chuyển một điện tích có độ lớn 1 mặt dây chuyền giữa các điểm có sự khác biệt tiềm năng 1 Vôn, cần thực hiện công bằng 1 Joule. Với điều này, mọi thứ dường như đã rõ ràng và chúng ta có thể tiếp tục 😉

Và tiếp theo chúng ta có thêm một khái niệm nữa, đó là hiện hành.

Dòng điện, cường độ dòng điện trong mạch.

Nó là gì điện?

Chúng ta hãy nghĩ xem điều gì sẽ xảy ra nếu các hạt tích điện, chẳng hạn như electron, chịu tác dụng của điện trường... Hãy xem xét một dây dẫn có một điện tích nhất định Vôn:

Theo hướng của cường độ điện trường ( E) chúng ta có thể kết luận rằng title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="16" width="60" style="vertical-align: -4px;"> (вектор напряженности всегда направлен в сторону уменьшения потенциала). На каждый электрон начинает действовать сила:!}

Trong đó e là điện tích của electron.

Và vì electron là hạt tích điện âm nên vectơ lực sẽ có hướng ngược với hướng của vectơ cường độ trường. Do đó, dưới tác dụng của lực, các hạt cùng với chuyển động hỗn loạn cũng thu được chuyển động có hướng (vectơ vận tốc V trong hình). Kết quả là phát sinh điện 🙂

Dòng điện là chuyển động có trật tự của các hạt tích điện dưới tác dụng của điện trường.

Điểm quan trọng là dòng điện được cho là chạy từ điểm có điện thế dương hơn đến điểm có điện thế âm hơn, mặc dù electron đang chuyển động theo hướng ngược lại.

Không chỉ các electron có thể đóng vai trò là chất mang điện. Ví dụ, trong chất điện phân và khí bị ion hóa, dòng điện chủ yếu liên quan đến chuyển động của các ion, là các hạt tích điện dương. Theo đó, hướng của vectơ lực tác dụng lên chúng (đồng thời là vectơ vận tốc) sẽ trùng với hướng của vectơ E. Và trong trường hợp này, sẽ không có mâu thuẫn nào nảy sinh, bởi vì dòng điện sẽ chạy chính xác theo hướng mà các hạt đang chuyển động :)

Để ước tính dòng điện trong mạch điện, họ đã đưa ra một đại lượng như cường độ dòng điện. Vì thế, sức mạnh hiện tại (TÔI) là đại lượng đặc trưng cho tốc độ chuyển động của điện tích tại một điểm. Đơn vị của dòng điện là Ampe. Cường độ dòng điện trong dây dẫn bằng 1 ampe, Nếu cho 1 giâyđiện tích đi qua tiết diện dây dẫn 1 mặt dây chuyền.

Chúng tôi đã đề cập đến các khái niệm dòng điện và điện áp, bây giờ chúng ta hãy tìm hiểu xem những đại lượng này có liên quan như thế nào. Và để làm được điều này chúng ta phải nghiên cứu nó là gì điện trở dẫn.

Điện trở dây dẫn/mạch điện.

Thuật ngữ “ sức chống cự” đã tự nói lên rồi 😉

Vì thế, sức chống cự- đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất của vật dẫn để cản trở ( kháng cự) dòng điện đi qua.

Xét một dây dẫn bằng đồng có chiều dài tôi có diện tích mặt cắt ngang bằng S:

Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

Điện trở cụ thể là một giá trị dạng bảng.

Công thức mà bạn có thể tính điện trở của dây dẫn như sau:

Đối với trường hợp của chúng tôi, nó sẽ bằng nhau 0,0175 (Ohm * vuông mm/m)- điện trở suất của đồng. Gọi chiều dài dây dẫn là 0,5m, và diện tích mặt cắt ngang bằng 0,2 mét vuông mm. Sau đó:

Như bạn đã hiểu từ ví dụ, đơn vị đo lường sức chống cự là Om 😉

VỚI điện trở dẫn mọi thứ đều rõ ràng, đã đến lúc nghiên cứu mối quan hệ điện áp, dòng điện và điện trở mạch.

Và ở đây định luật cơ bản của mọi thiết bị điện tử đã hỗ trợ chúng ta - Định luật Ohm:

Dòng điện trong mạch tỷ lệ thuận với điện áp và tỷ lệ nghịch với điện trở của đoạn mạch đang xét.

Hãy xem xét mạch điện đơn giản nhất:

Theo định luật Ohm, điện áp và dòng điện trong mạch có liên hệ như sau:

Đặt điện áp là 10 V và điện trở mạch là 200 ohms. Khi đó dòng điện trong mạch được tính như sau:

Như bạn có thể thấy, mọi thứ đều không khó :)

Có lẽ đây là nơi chúng ta sẽ kết thúc bài viết ngày hôm nay, cảm ơn các bạn đã quan tâm và hẹn gặp lại các bạn sớm! 🙂

Các phần tử của mạch điện có thể được kết nối theo hai cách. Kết nối nối tiếp liên quan đến việc kết nối các phần tử với nhau và trong kết nối song song, các phần tử là một phần của các nhánh song song. Cách kết nối các điện trở xác định phương pháp tính tổng điện trở của mạch.

bước

Kết nối nối tiếp

Xác định xem mạch có mắc nối tiếp hay không. Kết nối nối tiếp là một mạch đơn không có nhánh nào. Các điện trở hoặc các phần tử khác được đặt nối tiếp nhau.

Cộng điện trở của các phần tử riêng lẻ.Điện trở của đoạn mạch nối tiếp bằng tổng điện trở của các phần tử trong đoạn mạch đó. Cường độ dòng điện ở bất kỳ phần nào của mạch nối tiếp là như nhau, do đó điện trở chỉ cần cộng lại.

• Ví dụ, một mạch nối tiếp gồm ba điện trở có điện trở 2 ohm, 5 ohm và 7 ohm. Tổng điện trở mạch: 2 + 5 + 7 = 14 ohms.

1. Nếu không biết điện trở của từng phần tử trong mạch, hãy sử dụng định luật Ohm: V = IR, trong đó V là điện áp, I là dòng điện, R là điện trở. Đầu tiên tìm dòng điện và tổng điện áp.

   Thay thế các giá trị đã biết vào công thức mô tả định luật Ohm. Viết lại công thức V = IR để cách ly điện trở: R = V/I. Thay các giá trị đã biết vào công thức này để tính tổng điện trở.

   • Ví dụ: điện áp của nguồn dòng là 12 V và dòng điện là 8 A. Tổng điện trở của mạch nối tiếp là: R O = 12 V / 8 A = 1,5 ohms.

   Kết nối song song

   1. Xác định xem mạch có song song không. Một chuỗi song song phân nhánh tại một số điểm thành nhiều nhánh, sau đó được kết nối lại. Dòng điện chạy qua mỗi nhánh của mạch.

      Tính tổng điện trở dựa trên điện trở của từng nhánh. Mỗi điện trở làm giảm dòng điện chạy qua một chân, do đó nó ít ảnh hưởng đến điện trở chung của mạch. Công thức tính tổng điện trở: trong đó R 1 là điện trở của nhánh thứ nhất, R 2 là điện trở của nhánh thứ hai và cứ như vậy cho đến nhánh cuối cùng R n.

      • Ví dụ, một mạch song song gồm ba nhánh có điện trở là 10 ohm, 2 ohm và 1 ohm.
        Sử dụng công thức 1 R O = 1 10 + 1 2 + 1 1 (\displaystyle (\frac (1)(R_(O)))=(\frac (1)(10))+(\frac (1)(2))+ (\frac (1)(1)))để tính RO
        Rút gọn các phân số về mẫu số chung: 1 R O = 1 10 + 5 10 + 10 10 (\displaystyle (\frac (1)(R_(O)))=(\frac (1)(10))+(\frac (5)(10))+ (\frac (10)(10)))
        1 R O = 1 + 5 + 10 10 = 16 10 = 1 , 6 (\displaystyle (\frac (1)(R_(O)))=(\frac (1+5+10)(10))=(\ phân số (16)(10))=1.6)
        Nhân cả hai vế với R O: 1 = 1,6R O
        RO = 1 / 1,6 = 0,625 Om.

   2. Tính điện trở từ dòng điện và điện áp đã biết. Làm điều này nếu không biết điện trở của từng phần tử mạch.

      Thay thế các giá trị đã biết vào công thức định luật Ohm. Nếu biết tổng dòng điện và điện áp trong mạch thì tổng điện trở được tính bằng định luật Ohm: R = V/I.

      • Ví dụ, điện áp trong mạch song song là 9 V và tổng dòng điện là 3 A. Tổng điện trở: R O = 9 V / 3 A = 3 ohms.

   3. Hãy tìm những nhánh có điện trở bằng không. Nếu một nhánh của mạch song song không có điện trở thì toàn bộ dòng điện sẽ chạy qua nhánh đó. Trong trường hợp này, tổng điện trở của mạch là 0 ohm.

   Kết nối kết hợp

   1. Chia mạch tổ hợp thành nối tiếp và song song. Mạch tổ hợp bao gồm các phần tử được mắc nối tiếp và song song. Nhìn vào sơ đồ mạch điện và suy nghĩ về cách chia nó thành các phần có các phần tử được mắc nối tiếp và song song. Vẽ vết từng phần để dễ tính tổng điện trở hơn.

      • Ví dụ, một mạch điện bao gồm một điện trở có điện trở là 1 ohm và một điện trở có điện trở là 1,5 ohm. Đằng sau điện trở thứ hai, mạch phân nhánh thành hai nhánh song song - một nhánh bao gồm điện trở có điện trở 5 Ohms và nhánh thứ hai có điện trở 3 Ohms. Vẽ hai nhánh song song để làm nổi bật chúng trên sơ đồ mạch điện.

   2. Tìm điện trở của đoạn mạch song song.Để làm điều này, hãy sử dụng công thức tính tổng điện trở của mạch song song: 1 R O = 1 R 1 + 1 R 2 + 1 R 3 + . . . 1 R n (\displaystyle (\frac (1)(R_(O)))=(\frac (1)(R_(1)))+(\frac (1)(R_(2)))+(\ phân số (1)(R_(3)))+...(\frac (1)(R_(n)))).

      • Trong ví dụ của chúng tôi, mạch song song bao gồm hai nhánh có điện trở R 1 = 5 Ohms và R 2 = 3 Ohms.
        1 R p a r = 1 5 + 1 3 (\displaystyle (\frac (1)(R_(par)))=(\frac (1)(5))+(\frac (1)(3)))
        1 R p a r = 3 15 + 5 15 = 3 + 5 15 = 8 15 (\displaystyle (\frac (1)(R_(par)))=(\frac (3)(15))+(\frac (5 )(15))=(\frac (3+5)(15))=(\frac (8)(15)))
        R p a r = 15 8 = 1 , 875 (\displaystyle R_(par)=(\frac (15)(8))=1.875) Om.

   3. Đơn giản hóa chuỗi. Khi đã tìm được tổng điện trở của mạch song song, bạn có thể thay thế nó bằng một phần tử có điện trở bằng giá trị tính toán.

      • Trong ví dụ của chúng tôi, loại bỏ hai chân song song và thay thế chúng bằng một điện trở 1,875 ohm.

   4. Cộng điện trở của các điện trở mắc nối tiếp. Bằng cách thay thế mạch song song bằng một phần tử, bạn sẽ có được mạch nối tiếp. Tổng điện trở của đoạn mạch nối tiếp bằng tổng điện trở của các phần tử trong mạch đó.

      • Sau khi đơn giản hóa mạch, nó bao gồm ba điện trở có điện trở sau: 1 ohm, 1,5 ohm và 1,875 ohm. Cả ba điện trở được mắc nối tiếp: R O = 1 + 1, 5 + 1, 875 = 4, 375 (\displaystyle R_(O)=1+1.5+1.875=4.375) Om.

Bằng cách lắp ráp một mạch điện gồm một nguồn dòng, một điện trở, một ampe kế, một vôn kế và một công tắc, có thể chỉ ra rằng sức mạnh hiện tại (TÔI ) chạy qua điện trở tỉ lệ thuận với điện áp ( bạn ) ở cuối của nó: tôi-bạn . Tỷ lệ điện áp và dòng điện bạn/tôi - có số lượng không thay đổi.

Do đó, có một đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất của dây dẫn (điện trở) mà dòng điện chạy qua. Đại lượng này được gọi là điện trở dây dẫn, hoặc đơn giản là điện trở. Điện trở được biểu thị bằng chữ cái R .

(R) là đại lượng vật lý bằng tỉ số điện áp ( bạn ) ở hai đầu dây dẫn với cường độ dòng điện ( TÔI ) trong anh ấy. R = U/I . Đơn vị điện trở – Om (1 ôm).

một Ohm- điện trở của dây dẫn có dòng điện là 1A với điện áp ở hai đầu dây là 1V: 1 Ôm = 1V / 1A.

Sở dĩ vật dẫn có điện trở là do sự chuyển động có hướng của các điện tích trong nó bị ngăn cản bởi các ion của mạng tinh thể tạo ra những chuyển động thất thường. Theo đó, tốc độ chuyển động có hướng của điện tích giảm.

Điện trở suất

R ) tỉ lệ thuận với chiều dài dây dẫn ( tôi ), tỷ lệ nghịch với diện tích mặt cắt ngang của nó ( S ) và phụ thuộc vào vật liệu dẫn điện. Sự phụ thuộc này được thể hiện bằng công thức: R = p*l/S

R - đây là đại lượng đặc trưng cho vật liệu làm dây dẫn. Nó được gọi là điện trở suất dây dẫn, giá trị của nó bằng điện trở của một dây dẫn có chiều dài 1m và diện tích mặt cắt ngang 1 m2.

Đơn vị của điện trở dây dẫn là: [p] = 1 0m 1 m 2 / 1 m. Thông thường diện tích mặt cắt ngang được đo bằng mm 2, do đó, trong sách tham khảo giá trị điện trở suất của dây dẫn được cho như trong Ôi tôi vì vậy trong Ôm mm2/m.

Bằng cách thay đổi chiều dài của dây dẫn và do đó thay đổi điện trở của nó, bạn có thể điều chỉnh dòng điện trong mạch. Thiết bị có thể thực hiện được điều này được gọi là biến trở.

Trong công việc của mình, người thợ điện thường phải tính toán các đại lượng và các phép biến đổi khác nhau. Vì vậy, để chọn cáp chính xác, bạn phải chọn mặt cắt cần thiết. Logic chọn mặt cắt dựa trên sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài đường dây và diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét cách tính điện trở của dây dựa trên kích thước hình học của nó.

Công thức tính toán

Mọi phép tính đều bắt đầu bằng một công thức. Công thức cơ bản để tính điện trở dây dẫn là:

R=(ρ*l)/S

Trong đó R là điện trở tính bằng Ohms, ρ là điện trở suất, l là chiều dài tính bằng m, S là diện tích tiết diện của dây tính bằng mm2.

Công thức này phù hợp để tính điện trở của dây theo tiết diện và chiều dài. Từ đó, điện trở thay đổi tùy theo chiều dài; càng dài thì càng lớn. Và ngược lại, tùy theo diện tích mặt cắt, dây càng dày (tiết diện lớn) thì điện trở càng thấp. Tuy nhiên, đại lượng được ký hiệu bằng chữ ρ (Po) vẫn chưa rõ ràng.

Điện trở suất

Điện trở riêng là một giá trị dạng bảng; nó khác nhau đối với mỗi kim loại. Nó cần thiết cho việc tính toán và phụ thuộc vào mạng tinh thể của kim loại cũng như cấu trúc của các nguyên tử.

Bảng này cho thấy bạc có điện trở thấp nhất; đối với cáp đồng là 0,017 Ohm*mm 2 /m. Kích thước này cho chúng ta biết có bao nhiêu ohm cho tiết diện 1 milimet vuông và chiều dài 1 mét.

Nhân tiện, lớp phủ bạc được sử dụng trong các tiếp điểm của thiết bị chuyển mạch, cầu dao, rơle và những thứ khác. Điều này làm giảm, tăng tuổi thọ và giảm. Đồng thời, các tiếp điểm mạ vàng được sử dụng trong các tiếp điểm của thiết bị đo lường và chính xác do chúng bị oxy hóa nhẹ hoặc hoàn toàn không bị oxy hóa.

Nhôm, chất liệu trước đây thường được sử dụng làm dây dẫn điện, có điện trở lớn hơn đồng 1,8 lần, bằng 2,82 * 10 -8 Ohm * mm 2 /m. Điện trở của dây dẫn càng lớn thì nhiệt độ càng tăng. Vì vậy, với cùng một mặt cắt, cáp nhôm có thể truyền tải ít dòng điện hơn cáp đồng, đây đã trở thành lý do chính khiến tất cả các thợ điện hiện đại đều sử dụng. Đối với nichrome, được sử dụng trong các thiết bị sưởi ấm, nó lớn hơn 100 lần so với đồng 1,1 * 10 -6 Ohm * mm 2 /m.

Tính theo đường kính

Trong thực tế, thường xảy ra trường hợp không xác định được diện tích mặt cắt ngang của lõi. Không có giá trị này thì không thể tính được gì. Để tìm hiểu, bạn cần đo đường kính. Nếu dây mỏng, bạn có thể lấy một chiếc đinh hoặc bất kỳ thanh nào khác, quấn 10 vòng dây xung quanh nó, dùng thước thông thường để đo chiều dài của hình xoắn ốc thu được và chia cho 10, bằng cách này bạn sẽ biết được đường kính.

Vâng, hoặc chỉ cần đo nó bằng thước cặp. Mặt cắt ngang được tính theo công thức:

Có cần tính toán không?

Như chúng tôi đã nói, mặt cắt ngang của dây được chọn dựa trên dòng điện dự kiến ​​và điện trở của kim loại làm dây dẫn. Logic của sự lựa chọn như sau: mặt cắt ngang được chọn sao cho điện trở ở một độ dài nhất định không dẫn đến sụt áp đáng kể. Để không thực hiện một loạt phép tính, đối với các dòng ngắn (lên đến 10-20 mét), có các bảng khá chính xác:

Bảng này hiển thị các giá trị mặt cắt điển hình của dây dẫn đồng và nhôm cũng như dòng điện định mức chạy qua chúng. Để thuận tiện, công suất tải mà đường dây này chịu được sẽ được chỉ định. Xin lưu ý sự khác biệt về dòng điện và công suất ở điện áp 380V; điều này đương nhiên giả định nguồn điện ba pha.

Việc tính toán điện trở dây bắt nguồn từ việc sử dụng một số công thức và bạn có thể tải xuống các công cụ tính toán làm sẵn từ Play Market cho điện thoại thông minh của mình, chẳng hạn như “Electrodroid” hoặc “Mobile Electrician”. Kiến thức này sẽ hữu ích cho việc tính toán các thiết bị sưởi ấm, đường dây cáp, cầu chì và thậm chí cả cuộn dây phổ biến hiện nay của thuốc lá điện tử.

Nguyên vật liệu

Điện trở đề cập đến bất kỳ sự cản trở nào phát hiện dòng điện chạy qua một mạch kín, làm suy yếu hoặc ức chế dòng điện tích tự do.

Jpg?x15027" alt="Đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng" width="600" height="490">!}

Đo điện trở bằng đồng hồ vạn năng

Khái niệm vật lý về điện trở

Các electron, khi có dòng điện chạy qua, sẽ tuần hoàn qua dây dẫn một cách có tổ chức tùy theo điện trở mà chúng gặp trên đường đi. Điện trở này càng thấp thì trật tự hiện có trong thế giới vi mô của các electron càng lớn. Nhưng khi điện trở cao, chúng bắt đầu va chạm với nhau và giải phóng nhiệt năng. Về vấn đề này, nhiệt độ của dây dẫn luôn tăng nhẹ, càng lớn thì khả năng cản chuyển động của các electron càng cao.

Vật liệu được sử dụng

Tất cả các kim loại đã biết ít nhiều đều có khả năng chống lại dòng điện đi qua, kể cả những vật dẫn điện tốt nhất. Vàng và bạc có điện trở suất thấp nhất nhưng đắt tiền nên vật liệu được sử dụng phổ biến nhất là đồng, có tính dẫn điện cao. Ở quy mô nhỏ hơn, nhôm được sử dụng.

Điện trở lớn nhất đối với dòng điện đi qua là dây nichrom (hợp kim của niken (80%) và crom (20%)). Nó được sử dụng rộng rãi trong điện trở.

Một vật liệu điện trở thường được sử dụng khác là carbon. Các điện trở cố định và biến trở được chế tạo từ nó để sử dụng trong các mạch điện tử. Điện trở và chiết áp cố định được sử dụng để điều chỉnh giá trị dòng điện và điện áp, chẳng hạn như khi điều khiển âm lượng và âm sắc của bộ khuếch đại âm thanh.

Tính toán điện trở

Để tính giá trị của điện trở tải, công thức rút ra từ định luật Ohm được sử dụng làm công thức chính nếu biết các giá trị của dòng điện và điện áp:

Đơn vị đo là Ohm.

Đối với mắc nối tiếp các điện trở, tổng điện trở được tính bằng cách tính tổng các giá trị riêng lẻ:

R = R1 + R2 + R3 + …..

Khi kết nối song song, biểu thức được sử dụng:

1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …

Làm thế nào để tìm điện trở của dây có tính đến các thông số và vật liệu sản xuất của nó? Có một công thức kháng cự khác cho việc này:

R = ρ x l/S, trong đó:

• l - chiều dài dây,
• S - kích thước mặt cắt ngang của nó,
• ρ - điện trở khối riêng của vật liệu dây.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/2-1-600x417.png?.png 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/03/2-1-768x533..png 792w" size="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Công thức kháng chiến

Kích thước hình học của dây có thể được đo. Nhưng để tính điện trở theo công thức này, bạn cần biết hệ số ρ.

Quan trọng!Đánh giá trị Điện trở thể tích đã được tính toán cho các vật liệu khác nhau và được tóm tắt trong các bảng đặc biệt.

Giá trị của hệ số cho phép bạn so sánh điện trở của các loại dây dẫn khác nhau ở nhiệt độ nhất định theo tính chất vật lý của chúng mà không tính đến kích thước. Điều này có thể được minh họa bằng các ví dụ.

Ví dụ tính điện trở của dây đồng dài 500 m:

1. Nếu không biết kích thước mặt cắt ngang của dây, bạn có thể đo đường kính của nó bằng thước cặp. Giả sử nó là 1,6 mm;
2. Khi tính diện tích mặt cắt ngang, công thức được sử dụng:

Khi đó S = 3,14 x (1,6/2) 2 = 2 mm 2;

1. Sử dụng bảng này, chúng tôi tìm thấy giá trị của ρ đối với đồng bằng 0,0172 Ohm x m/mm2;
2. Lúc này điện trở của dây dẫn tính toán sẽ là:

R = ρ x l/S = 0,0172 x 500/2 = 4,3 Ohm.

Một vi dụ khac– Dây nichrome có tiết diện 0,1 mm2, dài 1 m:

1. Chỉ báo ρ cho nichrome là 1,1 Ohm x m/mm²;
2. R = ρ x l/S = 1,1 x 1/0,1 = 11 Ôm.

Hai ví dụ cho thấy rõ ràng rằng dây nichrome dài một mét và có tiết diện nhỏ hơn 20 lần có điện trở lớn hơn 2,5 lần so với 500 mét dây đồng.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/3-6-768x381..jpg 960w" size="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Điện trở suất của một số kim loại

Quan trọng!Điện trở bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, khi nhiệt độ tăng thì điện trở tăng và ngược lại, giảm khi nhiệt độ giảm.

Trở kháng

Trở kháng là một thuật ngữ tổng quát hơn để chỉ điện trở có tính đến tải phản kháng. Tính điện trở trong mạch điện xoay chiều liên quan đến việc tính toán trở kháng.

Trong khi điện trở cung cấp điện trở hoạt động để thực hiện một số nhiệm vụ nhất định thì thành phần phản kháng là sản phẩm phụ đáng tiếc của một số thành phần mạch.

Hai loại phản ứng:

1. Quy nạp. Được tạo ra bởi cuộn dây. Công thức tính toán:

X (L) = 2π x f x L, trong đó:

• f - tần số hiện tại (Hz),
• L – độ tự cảm (H);

1. Điện dung. Được tạo ra bởi tụ điện. Tính bằng công thức:

X(C) = 1/(2π x f x C),

trong đó C là công suất (F).

Giống như đối tác hoạt động của nó, điện kháng được biểu thị bằng ohm và cũng hạn chế dòng điện chạy qua mạch. Nếu trong mạch có cả điện dung và cuộn cảm thì điện trở tổng cộng bằng:

X = X(L) – X(C).

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/4-3.jpg 622w"size="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Phản ứng hoạt động, cảm ứng và điện dung

Quan trọng! Các tính năng thú vị tiếp theo từ các công thức tải phản ứng. Khi tần số của dòng điện xoay chiều và độ tự cảm tăng thì X(L) cũng tăng. Và ngược lại, tần số và điện dung càng cao thì X (C) càng nhỏ.

Tìm trở kháng (Z) không phải là phép cộng đơn giản của các thành phần hoạt động và phản ứng:

Z = √ (R² + X²).

ví dụ 1

Cuộn dây trong mạch có dòng điện tần số công nghiệp có điện trở hoạt động là 25 Ohm và độ tự cảm là 0,7 H. Bạn có thể tính toán trở kháng:

1. X(L) = 2π x f x L = 2 x 3,14 x 50 x 0,7 = 218,45 Ohm;
2. Z = √(R2 + X (L) 2) = √ (25 2 + 218,45 2) = 219,9 ohm.

tan φ = X (L)/R = 218,45/25 = 8,7.

Góc φ xấp xỉ 83 độ.

Ví dụ 2

Có một tụ điện có công suất 100 μF và điện trở trong là 12 ohms. Bạn có thể tính toán trở kháng:

1. X (C) = 1/(2π x f x C) = 1/ 2 x 3,14 x 50 x 0,0001 = 31,8 Ohm;
2. Z = √(R2 + X (C) 2) = √ (12 2 + 31,8 2) = 34 Ôm.

Trên Internet, bạn có thể tìm thấy một máy tính trực tuyến để đơn giản hóa việc tính toán điện trở và trở kháng của toàn bộ mạch điện hoặc các phần của nó. Ở đó bạn chỉ cần nhập dữ liệu tính toán của mình và ghi lại kết quả tính toán.

Băng hình