Расчеты по формулам более точны, чем по таблицам, и необходимы в тех случаях, когда в таблицах отсутствуют нужные данные.
Сопротивление провода (в омах) вычисляется по формуле
R = p * l / S или R = 1,27pl / d2,
где р—удельное сопротивление (по таблице); I—длина провода, м; S — площадь поперечного сечения провода, мм2; d — диаметр провода, мм.
Длина провода из этих выражений определяется по формулам
l = R S / p
или
l = 0,785Rd2 / p
Площадь поперечного сечения провода подсчитывается по формуле
S = 0,785 d2
Сопротивление R2 при температуре t2 может быть определено по формуле
R2 = R1[1+а(t2 - t1)],
где а — температурный коэффициент электросопротивления (из таблицы); R1—сопротивление при некоторой начальной температуре t1.
Обычно за t1 принимают 18° С, и во всех приведенных таблицах указана величина R1 для t1 =18° С.
Допустимая сила тока при заданной норме плотности тока Аа/мм2 находится из формулы
I = 0,785D * d2
Необходимый диаметр провода по заданной силе тока определяют по формуле
d = SQR 1,27*I /D
Если норма нагрузки D =2 а/мм2, то формула принимает вид:
d = 0,8 SQR I
Ток плавления для тонких проволочек с диаметром до 0,2 мм подсчитывается по формуле
Iпл = d - 0,005 / k
где d—диаметр провода, мм; k—постоянный коэффициент, равный для меди 0,034, для никелина 0,07, для железа 0,127.
Диаметр провода отсюда будет:
Материал
|
Удельное сопротивление,
Ом x мм2
|
Удельный вес, г/см3
|
Температурный коэффициент электросопротивления
|
Температура плавления, °С
|
Максимальная рабочая температура; °С
|
м
(р)
|
Медь |
0,0175
|
8,9
|
+0,004
|
1085
|
--
|
Алюминий |
0,0281
|
2,7
|
+0,004
|
658
|
--
|
Железо |
0,135
|
7,8
|
+0,005
|
1530
|
--
|
Сталь |
0,176
|
7,95
|
+0,0052
|
--
|
--
|
Никелин |
0,4
|
8,8
|
+0,00022
|
1100
|
200
|
Константан |
0,49
|
8,9
|
—0,000005
|
1200
|
200
|
Манганин |
0,43
|
8,4
|
+0,00002
|
910
|
110
|
Нихром |
1,1
|
8,2
|
+0,00017
|
1550
|
1000
|