36 — сопротивление проводника
Сопротивление проводника пропорционально длине и обратно пропорционально площади сечения проводника.
R — электрическое сопротивление проводника, Ом
ρ — удельное сопротивление проводника, Ом∙м
L — длина проводника, м
S — площадь сечения проводника, м2
Чем длиннее провод, тем больше его сопротивление, чем толще провод, тем его сопротивление меньше. Удобно использовать аналогию с водопроводной трубой и потоком воды. Чем толще труба, тем меньше сопротивление потоку. Чем длиннее, тем сопротивление больше.
ρ — удельное сопротивление проводника, является физическим свойством вещества. В качестве обозначения используется латинская буква — ρ, которая читается как «ро». Этой же буквой обозначается плотность веществ.
Обратите внимание! На практике, сечения проводов измеряют в — мм2(миллиметр в квадрате), но так как в системе СИ необходимо проводить вычисления площади проводника в квадратных метрах — м2, то в разных таблицах, можно встретить разные размерности удельного сопротивления.
Например, вот так выглядит удельное сопротивление алюминия в разных таблицах.
Алюминий — 0,027 Ом∙мм2/м
Алюминий — 2.7·10-8 Ом·м
Поэтому нужно всегда смотреть на размерность удельного сопротивления, и проверять полученный результат на соответствие реальности.
К примеру, если в задаче дано удельное сопротивление проводника 1 Oм∙мм2/м.
Значит, чтобы получить результат в Омах, нужно умножить эту величину на метры и разделить на мм2. Если взять проводник длинной 6 метров, сечением 2 мм2 и удельным сопротивлением 1 Oм∙мм2/м, то сопротивление этого проводника будет равно 3 Ома.
Таблица удельных сопротивлений металлов при 20 ° C.
| Вещество | Ом∙мм2/м |
|---|---|
| Медь | 0,017 |
| Серебро | 0,016 |
| Золото | 0,023 |
| Хром | 0,027 |
| Алюминий | 0,028 |
| Железо | 0,098 |
| Вольфрам | 0,055 |
| Свинец | 0,22 |
| Нихром | 1,1 |
| Графит | 8,0 |
Как видно из таблицы, медь является одним из лучших проводников. И поэтому используется в электрических соединениях.
Кстати, в одной из серий «Во все тяжкие», Уолтер Уайт напоминает о применении меди, своему напарнику Джесси Пинкману.
Задача 36.
Электрическую лампу сопротивлением 240 Ом, рассчитанную на напряжение 120В, надо питать от сети напряжением 220 В. Какой длины нихромовый проводник с площадью поперечного сечения 0,55 мм2 надо включить последовательно с лампой? Удельное сопротивление нихрома равно 1,1 Ом∙мм2/м.
Показать ответ