Dalam praktiknya, tidak jarang ditemukan masalah dalam menemukan hambatan penghantar dan resistor untuk berbagai metode penyambungan. Artikel ini membahas bagaimana resistansi dihitung ketika konduktor dihubungkan secara paralel dan beberapa masalah teknis lainnya.
Resistensi konduktor
Semua penghantar memiliki kemampuan untuk mencegah aliran arus listrik, yang biasa disebut hambatan listrik R, diukur dalam ohm. Ini adalah sifat dasar bahan konduktif.
Resistivitas digunakan untuk melakukan perhitungan listrik - Ohm·m/mm2. Semua logam adalah konduktor yang baik, tembaga dan aluminium paling banyak digunakan, dan besi lebih jarang digunakan. Konduktor terbaik adalah perak, digunakan dalam industri listrik dan elektronik. Paduan resistansi tinggi banyak digunakan.
Saat menghitung hambatan, rumus yang diketahui dari pelajaran fisika sekolah digunakan:
R=· l/S, S – luas penampang; l – panjang.
Jika kita mengambil dua konduktor, maka hambatannya dikoneksi paralel akan menjadi lebih kecil karena peningkatan total penampang.
Kerapatan arus dan pemanasan konduktor
Untuk perhitungan praktis mode operasi konduktor, konsep kerapatan arus digunakan - A/mm2, dihitung dengan rumus:
δ=I/S, I – saat ini, S – bagian.
Arus, melewati konduktor, memanaskannya. Semakin besar, semakin panas konduktor. Untuk kabel dan kabel, norma kepadatan yang diizinkan telah dikembangkan, yang diberikan dalam PUE (Aturan untuk Konstruksi Instalasi Listrik). Untuk konduktor perangkat pemanas, ada standar kerapatan arus.
Jika densitas lebih tinggi dari yang diizinkan, konduktor dapat rusak, misalnya, ketika kabel terlalu panas, insulasinya rusak.
Aturan mengatur perhitungan konduktor untuk pemanasan.
Metode penyambungan konduktor
Setiap konduktor jauh lebih nyaman untuk digambarkan pada diagram sebagai hambatan listrik R, kemudian mudah dibaca dan dianalisis. Hanya ada tiga cara untuk menghubungkan resistansi. Cara pertama adalah yang paling mudah - koneksi serial.
Foto menunjukkan bahwa impedansinya adalah: R=R1 + R2 + R3.
Cara kedua lebih rumit - koneksi paralel. Perhitungan hambatan pada sambungan paralel dilakukan secara bertahap. Konduktivitas total G=1/R dihitung, dan kemudian totalresistansi R=1/G.
Anda dapat melakukannya dengan cara yang berbeda, pertama-tama hitung hambatan total ketika resistor R1 dan R2 dihubungkan secara paralel, lalu ulangi operasi dan temukan R.
Metode koneksi ketiga adalah yang paling kompleks - koneksi campuran, yaitu, semua opsi yang dipertimbangkan ada. Diagram ditunjukkan pada foto.
Untuk menghitung rangkaian ini harus disederhanakan, untuk melakukan ini, ganti resistor R2 dan R3 dengan satu R2, 3. Ternyata rangkaian sederhana.
Sekarang Anda dapat menghitung hambatan dalam sambungan paralel, rumusnya adalah:
R2, 3, 4=R2, 3 R4/(R2, 3 + R4).
Rangkaian menjadi lebih sederhana, masih mengandung resistor yang terhubung seri. Dalam situasi yang lebih kompleks, metode konversi yang sama digunakan.
Jenis konduktor
Dalam teknik elektronik, dalam produksi papan sirkuit tercetak, konduktor adalah strip tipis dari kertas tembaga. Karena panjangnya yang pendek, hambatannya dapat diabaikan, dan dalam banyak kasus dapat diabaikan. Untuk konduktor ini, hambatan dalam hubungan paralel berkurang karena peningkatan penampang.
Sebagian besar konduktor diwakili oleh kabel yang berliku. Mereka tersedia dalam diameter yang berbeda - dari 0,02 hingga 5,6 mm. Untuk transformator dan motor listrik yang kuat, batang tembaga persegi panjang diproduksi.bagian. Terkadang, selama perbaikan, kabel berdiameter besar diganti dengan beberapa kabel kecil yang dihubungkan secara paralel.
Bagian khusus dari konduktor adalah kabel dan kabel, industri ini menyediakan pilihan grade terluas untuk berbagai kebutuhan. Seringkali Anda harus mengganti satu kabel dengan beberapa bagian yang lebih kecil. Alasan untuk ini sangat berbeda, misalnya, kabel dengan penampang 240 mm2 sangat sulit untuk diletakkan di sepanjang rute dengan tikungan tajam. Itu diganti dengan 2x120mm2, dan masalah terpecahkan.
Perhitungan kabel untuk pemanasan
Konduktor dipanaskan oleh arus yang mengalir, jika suhunya melebihi nilai yang diizinkan, insulasi dihancurkan. PUE menyediakan perhitungan konduktor untuk pemanasan, data awal untuk itu adalah kekuatan saat ini dan kondisi lingkungan di mana konduktor diletakkan. Menurut data ini, penampang konduktor yang direkomendasikan (kawat atau kabel) dipilih dari tabel di PUE.
Dalam praktiknya, ada situasi ketika beban pada kabel yang ada sangat meningkat. Ada dua jalan keluar - untuk mengganti kabel dengan yang lain, itu bisa mahal, atau meletakkan yang lain sejajar dengannya untuk melepaskan kabel utama. Dalam hal ini, resistansi konduktor ketika dihubungkan secara paralel berkurang, sehingga pembangkitan panas berkurang.
Untuk memilih penampang kabel kedua dengan benar, gunakan tabel PUE, penting untuk tidak membuat kesalahan dengan definisi arus operasinya. Dalam situasi ini, pendinginan kabel akan lebih baik daripada yang satu. Disarankan untuk menghitunghambatan ketika dua kabel dihubungkan secara paralel untuk lebih akurat menentukan disipasi panasnya.
Perhitungan konduktor untuk kehilangan tegangan
Saat konsumen Rn terletak pada jarak L yang jauh dari sumber energi U1, terjadi drop tegangan yang cukup besar pada kabel garis. Rn konsumen menerima tegangan U2 jauh lebih rendah dari U1 awal. Dalam prakteknya, berbagai peralatan listrik yang dihubungkan ke saluran paralel bertindak sebagai beban.
Untuk mengatasi masalah tersebut, resistansi dihitung ketika semua peralatan dihubungkan secara paralel, sehingga resistansi beban Rn ditemukan. Selanjutnya, tentukan hambatan kabel saluran.
Rl=2L/S,
Di sini S adalah bagian dari kabel garis, mm2.
Selanjutnya, arus saluran ditentukan: I=U1/(Rl + Rn). Sekarang, dengan mengetahui arus, tentukan penurunan tegangan pada kabel saluran: U=I Rl. Lebih mudah untuk menemukannya sebagai persentase dari U1.
U%=(I Rl/U1) 100%
Nilai U% yang disarankan - tidak lebih dari 15%. Perhitungan di atas berlaku untuk semua jenis arus.
