Сопротивление медной проволоки: от чего оно зависит


Медная проволока – это материал, без которого невозможно обойтись в электротехнике. Именно из нее изготавливают электрические провода, обмотку для электромоторов и трансформаторов. И самым важным параметром для определения необходимого сечения и длины применяемого материала является сопротивление медной проволоки – ее способность передавать электрический ток. От того, насколько велико сопротивление, во многом зависит внешний вид создаваемого электроагрегата, то есть его размер и форма, а также практичность и надежность.

Если говорить конкретно о меди, то ее широкое применение основано на том, что именно сопротивление данного материала является одним из самых низких (0,0171 Ом х мм2/м), и на этот показатель немалое влияние оказывает низкая плотность медной проволоки. Поэтому такой материал является одним из наиболее эффективных проводников. Вообще, меньшие, чем медь, параметры сопротивления показывает только серебро, но изготавливать провода или обмотку для электроприборов из серебра – решение не самое рациональное из-за слишком большой стоимости серебра.

 

Какими способами можно определить удельное сопротивление медной проволоки.

Определить сопротивление медной проволоки можно двумя способами:

  • теоретическим;
  • практическим.

 

Теоретический способ измерения сопротивления проволоки основан на применении нескольких формул и знании таких параметров, как:

  • длина проволоки, измеряемая в метрах;
  • удельное сопротивление медной проволоки;
  • поперечное сечение проволоки;
  • диаметр проволоки.

 

Формула определения сопротивления медного проводника

 

Практический же способ определения сопротивления меди не требует никаких расчетов – для того, чтобы увидеть точное значение данного параметра, достаточно воспользоваться специальным тестером или схемой.

Говорить о том, какой способ точнее показывает значение сопротивления, не приходится – оба они равноценны, и выбор метода зависит исключительно от того, чему вы больше привыкли доверять – математическим формулам или показаниям приборов.

 

Электрическое удельное сопротивление медной проволоки.

Одним из важных параметров, который необходимо знать для правильного выбора сечения проволоки  (монтируя электропроводку) или ее длины (необходимой для обмотки конкретного электроагрегата) является электрическое удельное сопротивление медной проволоки.

Этот показатель зависит от нескольких факторов. Его можно вычислить на основе общей формулы определения сопротивления проволоки:

 

Формула удельного сопротивления медной проволоки

 

Удельное сопротивление медной проволоки тесно связано и с ее проводимостью, то есть способностью передавать электрический ток. Понятно, что чем выше сопротивление, тем меньше проводимость, другими словами, проводимость и сопротивление – это обратно зависимые величины.

 

Формула определения проводимости медной проволоки

 

И еще один фактор, помогающий наиболее точно определить сопротивление, которое демонстрирует, например, квадратная рамка из медной проволоки сечением определенного значения – это температура проводника. Взаимосвязь между температурой проволоки и ее сопротивлением была замечена уже давно, а проведенные опыты помогли вывести формулу определения сопротивления при известных температурных показателях.


Формула определения сопротивления медного проводника в зависимости от температуры

 

Для того чтобы воспользоваться данной формулой, необходимо знать такие параметры, как:

  • а – коэффициент температурного сопротивления медной проволоки;
  • R20 – сопротивление проволоки в том случае, если температура проводника равна 20 градусам Цельсия.

 

Метод Кельвина для практического определения сопротивления медной проволоки.

Как видно из формулы, для теоретического определения сопротивления медной проволоки необходимо знать ее удельное сопротивление и площадь поперечного сечения. Но далеко не всегда эти значения известны, поэтому приходится искать другие способы выяснения нужной величины. И одним из наиболее действенных вариантов является использование так называемого моста Кельвина – схемы, разработанной лордом Кельвином.

 

Мост Кельвина

 

Правда, применяется такая схема исключительно для точного определения сопротивления, величина которого не превышает 1 Ом, то есть может использоваться при наличии медной проволоки небольшой длины. Но полученные с ее помощью показатели отличаются высокой точностью, так как учитывают возникающие в цепи добавочные факторы, повышающие сопротивление, а значит, исключают возможные погрешности.

Читайте также:

Одним из самых популярных материалов на рынке сегодня является нержавеющая сталь. Ее используют для производства самых разнообразных изделий, будь-то трубопроводы, строительные конструкции и прочее. В этой статье мы расскажем более детально  о производстве изделий из нержавеющей стали.  

Как известно, все виды сталей имеют свою маркировку, которая характеризует, прежде всего, их химический состав. Расшифровка состава стали не будет занимать много времени, если ознакомиться с основными правилами и трактовкой условных обозначений. 

В данной статье речь пойдет о пластинах из твердых сплавов. Рассказывается о материалах, которые используются для изготовления пластин, их применении, разновидностях и их особенностях.  А также уделяется внимание способам крепления пластин к разным режущим инструментам.

Рекомендовано: