В электротехнике иногда приходится рассчитывать параметры проводника в зависимости от вещества, из которого он сделан, сопротивления, сечения, длины и температуры. В программу КИП и А встроен модуль, позволяющий рассчитать:
Электрические свойства проводника в большой степени зависят от вещества из которого он сделан. Важнейшими являются:
ρt = ρ20[1 + α(t - 20)]
ρt - удельное сопротивление при температуре t
t - температура
ρ20 - удельное сопротивление при температуре 20°C
α - температурный коэффициент сопротивления
Формула применима в небольшом диапазоне температур: от 0 до 100 °C. Вне этого диапазона или для точных результатов применяют более сложные вычисления.
Ниже приведена таблица наиболее популярных металлов для изготовления проводников, с их удельными сопротивлениями и температурными коэффициентами электрического сопротивления. Данные таблицы взяты из различных источников. Следует обратить внимание на то, что и удельное сопротивление проводника, и его температурный коэффициент электрического сопротивления зависят от чистоты металла, а в случае сплавов (сталь) могут существенно отличаться от марки к марке.
Таблица 1 | ||
Металл | Удельное сопротив при t = 20 °C, Ом·мм²/м | Температурный коэффициент электрического сопротивления [α], K−1 |
Медь | 0.0175 | 0.0043 |
Алюминий | 0.0271 | 0.0039 |
Сталь | 0.125 | 0.006 |
Серебро | 0.016 | 0.0041 |
Золото | 0.023 | 0.004 |
Платина | 0.107 | 0.0039 |
Магний | 0.044 | 0.0039 |
Цинк | 0.059 | 0.0042 |
Олово | 0.12 | 0.0044 |
Вольфрам | 0.055 | 0.005 |
Никель | 0.087 | 0.0065 |
Никелин | 0.42 | 0.0001 |
Нихром | 1.1 | 0.0001 |
Фехраль | 1.25 | 0.0002 |
Хромаль | 1.4 | 0.0001 |
Программа КИП и А при вычислении свойств электрического проводника оперирует со следующими входными ⁄ выходными параметрами и их единицами измерения:
Ниже, на рисунках представлены скриншоты модулей программы КИП и А по расчету параметров проводника.
Сопротивление электрического проводника рассчитываем по формуле:
R = ρ * L / S
Длину электрического проводника рассчитываем по формуле:
L = R * S / ρ
Минимальное сечение электрического проводника при допустимых потерях напряжения рассчитываем по формуле:
S = I * ρ * L / ΔU