Опір при паралельному з'єднанні: формула розрахунку

Дата:

2019-01-22 13:20:19

Перегляди:

512

Рейтинг:

1Дизлайк 0Любити

Поділитися:

Table of contents:

На практиці нерідко зустрічається задача знаходження опору провідників і резисторів при різних способах з'єднання. У статті розглянуто, як розраховується опір при паралельному з'єднанні провідників і деякі інші технічні питання.

Опір провідника

Усі провідники мають властивість перешкоджати течією електричного струму, його прийнято називати електричним опором R, воно вимірюється в омах. Це основна властивість провідникових матеріалів.

Для ведення електротехнічних розрахунків застосовується питомий опір – ρ Ом·м/мм2. Всі метали – хороші провідники, найбільше застосування отримали мідь і алюміній, набагато рідше застосовується залізо. Кращий провідник – срібло, воно застосовується в електротехнічній і електронній промисловості. Широко поширені сплави з високим значенням опору.

При розрахунку опору використовується відома з шкільного курсу фізики формула:

R = ρ · l/S, S – площа січення; l – довжина.

Якщо взяти два провідника, то їх опір при паралельному з'єднанні стане менше за збільшення загального перерізу.

Щільність струму і нагрівання провідника

Для практичних розрахунків режимів роботи провідників застосовується поняття густини струму – δ А/мм2, вона обчислюється за формулою:

δ = I/S, I – струм, S – розтин.

Струм, проходячи по провіднику, нагріває його. Чим більше δ, тим сильніше нагрівається провідник. Для проводів і кабелів розроблені норми допустимої щільності, які наводяться в ПУЕ (Правила Улаштування Електроустановок). Для провідників нагрівальних пристроїв існують свої норми щільності струму.

Більше:

Перший штучний супутник Землі

Перший штучний супутник Землі

Перший штучний супутник Землі є одним з найбільших досягнень науки ХХ століття. Тим не менш, як це ні парадоксально, цьому великому науковому і технічному досягненню значною мірою сприяла холодна війна між двома наддержавами: США і Радянським Союзом....

Що таке соціалізація, і як вона змінює людину

Що таке соціалізація, і як вона змінює людину

Спробуємо розібратися, що таке соціалізація, в чому її сутність і особливість. Адже для кожної особистості входження у суспільство і засвоєння його основних норм є фундаментом до подальшої безпроблемною і успішного життя і діяльності. Отже, що таке с...

Принц Чарльз – головний спадкоємець британського престолу

Принц Чарльз – головний спадкоємець британського престолу

Згідно із законом королівства Великобританія, спадкоємець британського престолу - це старший закононароджена син чинного монарха або ж попереднього претендента на престол. Однак якщо у царюючого особи немає дитини чоловічої статі, то право спадкуванн...

Якщо щільність δ вище допустимої, може відбутися руйнування провідника, наприклад, при перегрів кабелю у нього руйнується ізоляція.

опір при паралельному сполученні

регламентується Правилами проводити розрахунок на нагрівання провідників.

Способи з'єднання провідників

Будь-провідник набагато зручніше зображувати на схемах як електричний опір R, тоді їх легко читати і аналізувати. Існує всього три способи з'єднання опорів. Перший спосіб найбільш простий – послідовне з'єднання.

розрахунок опору при паралельному з'єднанні

На фото видно, що повний опір дорівнює: R = R1 + R2 + R3.

Другий спосіб більш складний – паралельне з'єднання. Розрахунок опору при паралельному з'єднанні виконується поетапно. Розраховується повна провідність G = 1/R, а потім повне опір R = 1/G.

загальний опір при паралельному сполученні

Можна поступити і по-іншому, перш розрахувати загальний опір при паралельному з'єднанні резисторів R1 і R2, після цього повторити операцію і знайти R.

Третій спосіб з'єднання найбільш складний – змішане з'єднання, тобто присутні всі розглянуті варіанти. Схема наведена на фото.

опір провідника при паралельному з'єднанні

Для розрахунку цієї схеми її слід спростити, для цього замінюють резистори R2 і R3 одним R2,3. Виходить нескладна схема.

Тепер можна розрахувати опір при паралельному з'єднанні, формула якого має вигляд:

R2,3,4 = R2,3 · R4/(R2,3 + R4).

опір при паралельному з'єднанні формула

Схема стає ще простіше, в ній залишаються резистори, що мають послідовне з'єднання. У більш складних ситуаціях використовується цей метод перетворення.

Види провідників

В електронній техніці, при виробництві друкованих плат, провідники являють собою тонкі смужки мідної фольги. Зважаючи малої довжини опір у них незначно, їм у багатьох випадках можна знехтувати. Для цих провідників опір при паралельному з'єднанні зменшується внаслідок збільшення перерізу.

Великий розділ провідників представляють обмотувальні дроти. Вони випускаються різних діаметрів - від 0,02 до 5,6 міліметра. Для потужних трансформаторів і електродвигунів випускаються мідні шинки прямокутного перерізу. Іноді при ремонті замінюють провід великого діаметру на декілька паралельно з'єднаних меншого розміру.

Обмотувальний провід

Особливий розділ провідників представляють дроти і кабелі, промисловість надає найширший вибір марок для різних потреб. Нерідко доводиться замінювати один кабель на кілька меншого перерізу. Причини цього бувають різні, наприклад, кабель перерізом 240 мм2 дуже важко прокладати по трасі з крутими вигинами. Його замінюють на 2×120 мм2, і проблема вирішена.

Розрахунок проводів на нагрів

Провідник нагрівається протікає струмом, якщо його температура перевищить допустиму, наступає руйнування ізоляції. ПУЕ передбачає розрахунок провідників на нагрів, вихідними даними для нього є сила струму та умови зовнішнього середовища, в якій прокладено провідник. За цими даними з таблиць в ПУЕ вибирається рекомендований переріз провідника (проводу або кабелю).

На практиці зустрічаються ситуації, коли навантаження на діючий кабель сильно зросла. Існує двавиходу ‒ замінити кабель на інший, це буває дорого, або паралельно йому прокласти ще один, щоб розвантажити основний кабель. В цьому випадку опір провідника при паралельному з'єднанні зменшується, отже падає виділення тепла.

Щоб правильно вибрати перетин другого кабелю, користуються таблицями ПУЕ, важливо при цьому не помилитися з визначенням його робочого струму. У цій ситуації охолодження кабелів буде навіть краще, ніж у одного. Рекомендується розрахувати опір при паралельному з'єднанні двох кабелів, щоб точніше визначити їх тепловиділення.

Розрахунок провідників на втрату напруги

При розташуванні споживача Rн на великій відстані L від джерела енергії U1 виникає досить велике падіння напруги на проводах лінії. До споживача Rн надходить напруга U2 значно нижче початкового U1. Практично в якості навантаження виступає різне електрообладнання, що підключається до лінії паралельно.Лінія електропередачі

Для вирішення проблеми виробляють розрахунок опору при паралельному з'єднанні всього обладнання, так знаходиться опір навантаження Rн. Далі слід визначити опір проводів лінії.

Rл = ρ · 2L/S,

Тут S – перетин дроти лінії, мм2.

Далі визначається струм в лінії: I = U1/(Rл + Rн). Тепер, знаючи струм, визначають падіння напруги на проводах лінії: U = I · Rл. Зручніше знаходити його в процентному відношенні до U1.

U = (I · Rл/U1) · 100%

Рекомендоване значення U% - не більше 15%. Наведені розрахунки застосовні для будь-якого роду струму.


Article in other languages:

AR: https://www.tostpost.com/ar/education/14461-resistance-in-parallel-formula-calculation.html

BE: https://www.tostpost.com/be/adukacyya/25834-suprac-pry-paralel-nym-zluchenn-formula-razl-ku.html

DE: https://www.tostpost.com/de/bildung/25850-widerstand-bei-einer-parallelschaltung-die-formel-zur-berechnung.html

En: https://www.tostpost.com/education/8769-resistance-in-parallel-formula-calculation.html

ES: https://www.tostpost.com/es/la-educaci-n/25870-la-resistencia-de-la-conexi-n-paralela-la-f-rmula-de-c-lculo-de-la.html

HI: https://www.tostpost.com/hi/education/14482-resistance-in-parallel-formula-calculation.html

JA: https://www.tostpost.com/ja/education/14487-resistance-in-parallel-formula-calculation.html

KK: https://www.tostpost.com/kk/b-l-m/25816-kederg-s-kez-nde-parallel-d-b-r-kt-ru-esepteu-formulasy.html

PL: https://www.tostpost.com/pl/edukacja/25742-op-r-przy-po-czeniu-r-wnoleg-ym-formu-a-obliczania.html

PT: https://www.tostpost.com/pt/educa-o/25755-a-resist-ncia-a-conex-o-paralela-f-rmula-de-c-lculo.html

TR: https://www.tostpost.com/tr/e-itim/25824-diren-paralel-ba-lant-bir-hesaplama-form-l.html






Alin Trodden - автор статті, редактор
"Привіт, Я Алін Тродден. Я пишу тексти, читаю книги і шукаю враження. І я непогано вмію розповідати вам про це. Я завжди радий брати участь у цікавих проектах."

Примітка (0)

Ця стаття не має коментарів, будьте першим!

Додати коментар

Новини

Без'ядерні клітини людини

Без'ядерні клітини людини

Всім відомо, що людина є эукариотом. Це означає, що всі його клітини мають органел, в якій міститься вся генетична інформація, - ядро. Однак існують і винятки. Є в організмі людини без'ядерні клітини і яке їх значення для життєдія...

Применшувати – це ... Значення слова і приклади його вживання

Применшувати – це ... Значення слова і приклади його вживання

Применшувати – це принижувати, применшувати. Назване слово зустрічається частіше у художніх текстах. Які спільнокореневі слова до цього дієслова існують в українській мові? І які синоніми до слова «применшувати» ...

Лидийское царство в давнину

Лидийское царство в давнину

Давнє Лидийское царство знаходилося в центрі західної частини півострова Мала Азія. На рубежі II і I тисячоліть воно було частиною іншого могутньої держави – Фрігії. Після ослаблення і розпаду останнього Лідія стала самостій...

Обер-офіцери в Росії: звання, титули. Хто такі

Обер-офіцери в Росії: звання, титули. Хто такі "діти обер-офіцерів"?

Обер–офіцер, штаб-офіцер – це розподіл на ранги офіцерів в російській армії до 1917 року. Останнє з них було вище – від майора до полковника. А обер-офіцер – це молодший офіцер – від прапорщика до кап...

Образний вислів. Визначення. Приклади

Образний вислів. Визначення. Приклади

У статті детально розглянемо, що таке образне вираження. Яке мають значення, як вживаються, розберемо приклади з докладним тлумаченням таких висловлювань.Тлумачення і визначенняОтже, образне вираз – це одиниці мови, які вжив...

Основи теорії функціональної системи Анохіна

Основи теорії функціональної системи Анохіна

Багато галузей природознавства застосовують на практиці теорію функціональних систем П. К. Анохіна, що є свідченням її універсальності. Академіка вважають учнем В. П. Павлова, тільки в студентські роки йому пощастило працювати під...