Výpočet odporu drátu podle průřezu, průměru, délky – vzorce
Elektrické vlastnosti vodiče do značné míry závisí na materiálu, ze kterého je vyroben. Nejdůležitější jsou:
- Měrný odpor látky vodiče [ρ], měřeno v Ohm m v mezinárodní soustavě jednotek (SI). To znamená, že jednotka SI měrného odporu je rovna měrnému odporu látky, takže homogenní vodič o délce 1 m s plochou průřezu 1 m², vyrobený z této látky, má odpor 1 ohm.
Poměrně často se také používá mimosystémová jednotka Ohm mm²/m.
1 Ohm mm²/m = 10 −6 Ohm m - Teplotní koeficient elektrického odporu [α], charakterizuje závislost elektrického odporu na teplotě a měří se v Kelvinech na mínus první mocninu K−1 . Toto je hodnota rovna relativní změně specifického ⁄ elektrického odporu látky, když se teplota změní o jednu. Výpočet odporu ρt při jakékoliv teplotě t vyrobeno podle klasického vzorce (1): ρt = ρ20[1 + α(t – 20)]ρt — měrný odpor při teplotě t
t – teplota
ρ20 — měrný odpor při 20°C
α — teplotní koeficient odporu
Vzorec je použitelný v malém rozsahu teplot: od 0 do 100 °C. Mimo tento rozsah nebo pro přesné výsledky se používají složitější výpočty.
Níže je uvedena tabulka nejoblíbenějších kovů pro výrobu vodičů s jejich odpory a teplotními koeficienty elektrického odporu. Údaje v tabulce jsou převzaty z různých zdrojů. Je třeba si uvědomit, že jak měrný odpor vodiče, tak jeho teplotní koeficient elektrického odporu závisí na čistotě kovu a v případě slitin (oceli) se mohou výrazně lišit od značky k značce.
| Tabulka 1 | ||
| kov | Specifický odpor [ρ]při t = 20 °C, Ohm mmXNUMX/m | Teplotní koeficient elektrický odpor [α], K -1 |
| Měď | 0.0175 | 0.0043 |
| Hliník | 0.0271 | 0.0039 |
| ocel | 0.125 | 0.006 |
| Stříbro | 0.016 | 0.0041 |
| Zlato | 0.023 | 0.004 |
| Platina | 0.107 | 0.0039 |
| Hořčík | 0.044 | 0.0039 |
| Zinek | 0.059 | 0.0042 |
| Cín | 0.12 | 0.0044 |
| Wolfram | 0.055 | 0.005 |
| Nikl | 0.087 | 0.0065 |
| nikl | 0.42 | 0.0001 |
| nichrom | 1.1 | 0.0001 |
| Fechral | 1.25 | 0.0002 |
| Hromal | 1.4 | 0.0001 |
Program pro instrumentaci a řízení při výpočtu vlastností elektrického vodiče pracuje s následujícími vstupními ⁄ výstupními parametry a jejich měrnými jednotkami:
- Látka, ze které je vodič vyroben (viz tabulka 1)
- Délka vodiče. mm, cm, m, km, palce, stopy, yardy
- Teplota vodiče. ° C, ° F
- Průměr vodiče. mm
- Průřez vodiče. mm², kcmil
kcmil — tisíc kruhových mil = 0.5067 mm² - Odpor vodiče. Ohm, kOhm, MOhm
Níže jsou na obrázcích screenshoty modulů přístrojové a automatizační programy pro výpočet parametrů vodičů.



Výpočet odporu elektrického vodiče
Odpor elektrického vodiče se vypočítá podle vzorce:
R = ρ * L / S
- R – odpor elektrického vodiče
- ρ – odpor vodiče
vypočteno podle vzorce (1): ρ = ρ20[1 + α(t – 20)]- ρ20 – měrný odpor vodiče při teplotě t = 20 °C (tabulka 1)
- t — teplota vodiče
- α — teplotní koeficient elektrického odporu (tabulka 1)
Výpočet délky elektrického vodiče
Délka elektrického vodiče se vypočítá podle vzorce:
L = R * S / ρ
- L – délka elektrického vodiče
- R – odpor elektrického vodiče
- S – průřez elektrického vodiče
- ρ – odpor vodiče
vypočteno podle vzorce (1): ρ = ρ20[1 + α(t – 20)]- ρ20 – měrný odpor vodiče při teplotě t = 20 °C (tabulka 1)
- t — teplota vodiče
- α — teplotní koeficient elektrického odporu (tabulka 1)
Výpočet průřezu elektrického vodiče
Minimální průřez elektrického vodiče s přípustnými ztrátami napětí se vypočítá podle vzorce:
S = I * ρ * L / ΔU
- S – průřez elektrického vodiče
- I – síla proudu v elektrickém obvodu
- L – délka elektrického vodiče
u dvouvodičového vedení se délka vodiče (hodnota L) zdvojnásobí - ΔU — dovolené ztráty napětí
- ρ – odpor vodiče
vypočteno podle vzorce (1): ρ = ρ20[1 + α(t – 20)]- ρ20 – měrný odpor vodiče při teplotě t = 20 °C (tabulka 1)
- t — teplota vodiče
- α — teplotní koeficient elektrického odporu (tabulka 1)