Perhitungan hambatan kawat

Dalam praktiknya, seringkali perlu menghitung resistansi berbagai kabel. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan rumus atau sesuai dengan data yang diberikan dalam tabel. 1.

Pengaruh bahan konduktor diperhitungkan dengan menggunakan resistansi yang ditunjukkan oleh huruf Yunani ? dan mewakili resistensi kawat panjang 1 m dan luas penampang 1 mm2. Resistensi terendah? = 0,016 Ohm • mm2/m perak ada. Kami memberikan nilai rata-rata dari rotasi tertentu dari beberapa kabel:

Perak — 0,016, Timbal — 0,21, Tembaga — 0,017, Nikel — 0,42, Aluminium — 0,026, Mangan — 0,42, Tungsten — 0,055, Konstantan — 0,5, Seng — 0,06, Merkuri — 0, 96, Kuningan — 0,07, Nikrom — 1,05, Baja — 0,1, Fehral -1,2, Perunggu fosfor — 0,11, Chromal — 1,45.

Dengan jumlah pengotor yang berbeda dan dengan rasio komponen yang berbeda yang membentuk paduan rheostat, resistansi dapat sedikit berubah.

Resistansi dihitung dengan rumus:

di mana R adalah resistansi, Ohm; resistensi, (Ohm • mm2) / m; l — panjang kawat, m; s - luas penampang kawat, mm2.

Jika diameter kawat d diketahui, maka luas penampangnya sama dengan:

Yang terbaik adalah mengukur diameter kawat menggunakan mikrometer, tetapi jika tidak ada, maka Anda perlu melilitkan 10 atau 20 putaran kawat dengan erat pada pensil dan mengukur panjang kumparan dengan penggaris. Dengan membagi panjang kumparan dengan jumlah belokan, kita menemukan diameter kawat.

Untuk menentukan panjang kawat dengan diameter yang diketahui dari bahan tertentu yang diperlukan untuk mendapatkan resistansi yang diinginkan, gunakan rumus

Tabel 1.

Catatan. 1. Data kabel yang tidak tercantum dalam tabel harus diambil sebagai beberapa nilai rata-rata. Misalnya, untuk kawat nikel dengan diameter 0,18 mm, secara kasar dapat diasumsikan bahwa luas penampang adalah 0,025 mm2, resistansi per meter adalah 18 Ohm, dan arus yang diizinkan adalah 0,075 A.

2. Untuk nilai kerapatan arus yang berbeda, data pada kolom terakhir harus diubah; misalnya, pada kerapatan arus 6 A / mm2, keduanya harus digandakan.

Contoh 1. Temukan hambatan kawat tembaga sepanjang 30 m dengan diameter 0,1 mm.

Menjawab. Tentukan sesuai tabel. 1 resistansi 1 m kawat tembaga sama dengan 2,2 ohm. Oleh karena itu, hambatan kawat sepanjang 30 m adalah R = 30 • 2,2 = 66 Ohm.

Perhitungan menurut rumus memberikan hasil sebagai berikut: luas penampang kawat: s = 0,78 • 0,12 = 0,0078 mm2. Karena resistansi tembaga adalah 0,017 (Ohm • mm2) / m, kita mendapatkan R = 0,017 • 30 / 0,0078 = 65,50 m.

Contoh 2.Berapa banyak kawat nikel berdiameter 0,5 mm yang dibutuhkan untuk membuat rheostat dengan resistansi 40 ohm?

Menjawab. Menurut tabel. 1 kami menentukan resistansi 1 m dari kabel ini: R = 2,12 Ohm: Oleh karena itu, untuk membuat rheostat dengan resistansi 40 Ohm, Anda memerlukan kabel yang panjangnya l = 40 / 2,12 = 18,9 m.

Mari kita lakukan perhitungan yang sama menggunakan rumus. Kami menemukan luas penampang kawat s = 0,78 • 0,52 = 0,195 mm2. Dan panjang kawatnya adalah l = 0,195 * 40 / 0,42 = 18,6 m.