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Tabla de resistividad del alambre de cobre. Resistencia del alambre de cobre

Contenido:

Al diseñar redes eléctricas en apartamentos o casas privadas, es obligatorio calcular la sección transversal de alambres y cables. Para los cálculos se utilizan indicadores como el valor del consumo de energía y la intensidad de la corriente que pasará por la red. La resistencia no se tiene en cuenta debido a la corta longitud de las líneas de cable. Sin embargo, este indicador es necesario para una gran longitud de líneas eléctricas y caídas de voltaje en diferentes secciones. De particular importancia es la resistencia del alambre de cobre. Estos cables se utilizan cada vez más en las redes modernas, por lo que a la hora de diseñar se deben tener en cuenta sus propiedades físicas.

Conceptos y significado de resistencia.

La resistencia eléctrica de los materiales se utiliza y tiene en cuenta ampliamente en ingeniería eléctrica. Este valor le permite configurar los parámetros básicos de alambres y cables, especialmente con un método oculto de tenderlos. En primer lugar, se establece la longitud exacta de la línea tendida y el material utilizado para la producción del cable. Habiendo calculado los datos iniciales, es muy posible medir el cable.

En comparación con el cableado eléctrico convencional, los parámetros de resistencia tienen una importancia decisiva en la electrónica. Se considera y compara junto con otros indicadores presentes en los circuitos electrónicos. En estos casos, una resistencia del cable seleccionada incorrectamente puede provocar un mal funcionamiento de todos los elementos del sistema. Esto puede suceder si utiliza un cable demasiado delgado para conectarse a la fuente de alimentación de la computadora. Habrá una ligera disminución de voltaje en el conductor, lo que provocará un funcionamiento incorrecto de la computadora.

La resistencia de un alambre de cobre depende de muchos factores y principalmente de las propiedades físicas del propio material. Además, se tiene en cuenta el diámetro o sección transversal del conductor, determinado por la fórmula o una tabla especial.

Mesa

La resistencia de un conductor de cobre está influenciada por varias cantidades físicas adicionales. En primer lugar hay que tener en cuenta la temperatura ambiente. Todo el mundo sabe que a medida que aumenta la temperatura de un conductor, aumenta su resistencia. Al mismo tiempo, hay una disminución en la intensidad actual debido a la dependencia inversamente proporcional de ambas cantidades. Se trata principalmente de metales con un coeficiente de temperatura positivo. Un ejemplo de factor negativo es la aleación de tungsteno utilizada en las lámparas incandescentes. En esta aleación, la intensidad de la corriente no disminuye incluso con un calentamiento muy elevado.

Cómo calcular la resistencia

Hay varias formas de calcular la resistencia de un alambre de cobre. La más sencilla es la versión tabular, donde se indican los parámetros interrelacionados. Por lo tanto, además de la resistencia, se determina la intensidad de la corriente, el diámetro o la sección transversal del cable.

En el segundo caso se utilizan varios. En cada uno de ellos se inserta un conjunto de cantidades físicas de un alambre de cobre, con la ayuda de las cuales se obtienen resultados precisos. En la mayoría de estas calculadoras, se utiliza en una cantidad de 0,0172 ohmios * mm 2 / m. En algunos casos, dicho valor promedio puede afectar la precisión de los cálculos.

La opción más difícil se considera cálculos manuales, utilizando la fórmula: R \u003d p x L / S, en la que p es la resistividad del cobre, L es la longitud del conductor y S es la sección transversal de este conductor. Cabe señalar que la tabla define la resistencia del cable de cobre como una de las más bajas. Sólo la plata tiene un valor inferior.

Cuando se calcula la sección transversal del cable, en la construcción de viviendas privadas o en apartamentos, se utilizan dos indicadores para determinar este valor: el consumo de energía de la red y la corriente que fluye a través del cableado. La resistencia en este caso no influye. Se trata de la corta longitud de los cables. Pero si la longitud de la línea eléctrica es lo suficientemente grande, entonces es imposible prescindir de determinar este indicador. Por ejemplo, al comienzo de la sección, el voltaje será de 220-2240 voltios, y al final ya estará subestimado en 200-220 voltios. Y dado que los cables y alambres de cobre se utilizan cada vez más en el cableado, nuestra tarea en este artículo es considerar la resistencia del alambre de cobre (a continuación se adjuntará una tabla de resistencia de los cables).

¿Qué nos da resistencia en general? En principio, se puede utilizar para conocer los parámetros del cable utilizado o del material del que está fabricado. Por ejemplo, si se utilizó un método oculto para tender una línea eléctrica, entonces, conociendo la resistencia de la línea, se puede decir exactamente cuánto mide. Después de todo, la colocación se realiza a menudo bajo tierra y de forma indirecta. U otra opción, conociendo la longitud de la sección y su resistencia, se puede calcular el diámetro del cable utilizado, y a través de él su sección. Además, conociendo este valor, puedes averiguar de qué material se hizo este cable. Todo esto sugiere que este indicador no debe descartarse.

Todo esto se refería al cableado eléctrico, pero cuando se trata de electrónica, en esta área no se puede prescindir de determinar la resistencia y compararla con otros parámetros. En algunos casos, este parámetro puede desempeñar un papel decisivo, incluso la elección incorrecta del cable para la resistencia puede llevar al hecho de que el dispositivo conectado a dicho conductor simplemente no funcionará. Por ejemplo, si conecta un cable muy fino a la fuente de alimentación de una computadora convencional. El voltaje en dicho conductor disminuirá, no mucho, pero esto será suficiente para que la computadora funcione incorrectamente.

¿De qué depende la resistencia?

Dado que hablamos de un alambre de cobre, lo primero de lo que depende este parámetro físico es del cobre, es decir, la materia prima. El segundo son las dimensiones del conductor, o más bien, su diámetro o sección transversal (ambas cantidades están interconectadas por una fórmula).

Por supuesto, existen cantidades físicas adicionales que afectan la resistencia de un conductor. Por ejemplo, la temperatura ambiente. Después de todo, se sabe que a medida que aumenta la temperatura del cable, aumenta su resistencia. Y dado que este indicador está inversamente relacionado con la fuerza (densidad) de la corriente, la corriente disminuye al aumentar la resistencia, por el contrario. Es cierto que esto se aplica a aquellos metales que poseen un coeficiente de temperatura positivo. Un ejemplo es la aleación de tungsteno utilizada para el filamento de las bombillas. Para un material de este tipo, los cambios en la intensidad de la corriente (densidad) no son terribles con un calentamiento elevado, porque este metal tiene un coeficiente de temperatura negativo.

Cálculo de resistencia

Hoy todo está hecho por el hombre. E incluso un cálculo tan sencillo se puede realizar de varias formas. Algunas son simples, otras son complejas. Comencemos con los simples.

La primera opción es tabular. ¿Cuál es su sencillez? Por ejemplo, la siguiente tabla.

Aquí todo se muestra claramente y está interconectado. Conociendo las dimensiones específicas de un cable de cobre, se puede determinar su resistencia y la cantidad de corriente que el cable puede soportar. O, por el contrario, al tener indicadores de resistencia o intensidad de corriente (densidad), que, por cierto, se pueden determinar con un multímetro, se puede determinar fácilmente la sección transversal o el diámetro del conductor. Esta opción es la más conveniente; las tablas se pueden encontrar disponibles gratuitamente en Internet.

La segunda forma de determinarlo es usando una calculadora (en línea). Hay muchos dispositivos de Internet de este tipo, es cómodo y fácil trabajar con ellos. Puede insertar cantidades físicas de un conductor de cobre en una calculadora de este tipo y obtener indicadores dimensionales, o viceversa. Es cierto que la mayor parte de estas calculadoras en su programa tiene un valor estándar: esta es la resistividad del cobre, igual a 0,0172 ohmios mm² / m.

Y la opción de cálculo más difícil es hacerlo usted mismo mediante una fórmula. Aquí está: R=pl/S, donde:

  • p es la misma resistividad del cobre;
  • l es la longitud del alambre de cobre;
  • S es su sección.

Me gustaría señalar que el cobre tiene una de las resistividades más bajas. Debajo solo está la plata: 0,016.

Puede determinar la sección transversal del conductor mediante la fórmula, donde el parámetro principal es su diámetro. Pero puede determinar el diámetro de diferentes maneras; por cierto, existe un artículo de este tipo en nuestro sitio web, puede leerlo y obtener información completa y confiable.

Conclusión sobre el tema.

Resumamos todo lo anterior. Por supuesto, nadie tendrá en cuenta la resistencia del cableado eléctrico con cable de cobre en una casa o apartamento. Pero si se trata de tender líneas eléctricas aéreas o subterráneas, por ejemplo, desde una subestación hasta una cabaña de verano, entonces será necesario tener en cuenta este indicador. Después de todo, es él quien afectará la calidad del voltaje en la red doméstica. Pero será posible calcular los parámetros de los cables a tender de diferentes formas, siendo el índice de resistencia del hilo de cobre (tabla adjunta) uno de los principales.


La corriente que fluye en un material conductor es proporcional al voltaje que lo atraviesa. Aquellos. A medida que aumenta el potencial, también aumenta el volumen de electrones que fluyen. Es cierto que cuando se utilizan diferentes elementos, un voltaje equivalente da un valor diferente de corriente. Así, se obtiene la regla: con un aumento de tensión, la corriente eléctrica que pasa por el conductor también aumentará, pero no igual, sino dependiendo de las características del elemento.

Definición de componente resistivo

La resistencia eléctrica de un material es la relación entre la cantidad de corriente que fluye y el voltaje que se le aplica. Para cada elemento específico, esta proporción es diferente. La letra R se utiliza para designar esta cantidad física. Para determinarlo, se utiliza la fórmula de la ley de Ohm para la sección de la cadena:

De la expresión presentada se puede ver que el componente resistivo es la relación entre el potencial en el conductor y la intensidad de la corriente en él. Por lo tanto, cuanto mayor sea el valor de la corriente, más débil será el componente resistivo del conductor, con un voltaje mayor, mayor.

Información adicional. A menudo se dice en la vida cotidiana que el valor resistivo "impide" que el voltaje aumente la corriente indefinidamente.

Cualquier resistencia producida industrialmente tiene unos diez parámetros a los que hay que prestar atención a la hora de elegirla. Su principal parámetro es la resistencia. Ésta es una característica estática de cualquier conductor, dada durante su producción. Aquellos. cuando se aplica un potencial mayor al elemento conductor, solo cambiará la corriente que lo atraviesa, pero no su componente resistivo. Aquellos. la relación U/I permanece sin cambios.

¿De qué depende la resistencia?

Es necesario considerar de qué factores depende la resistencia eléctrica del conductor. Hay cuatro parámetros principales:

  • Longitud del cable - l;
  • El área de la sección transversal del elemento conductor - S;
  • Metal utilizado en la producción de cables;
  • Temperatura ambiente - t.

¡Importante! La resistividad de una pieza es un concepto utilizado en física que indica la capacidad de un elemento para retrasar la conducción de la electricidad.

Para hacer coincidir una pieza y su componente resistivo, se ha introducido en la ciencia física el concepto de resistividad. Este indicador caracteriza el valor del componente resistivo del cable con una unidad de longitud de 1 metro y una unidad de área de 1 m². Las piezas de la longitud y el grosor especificados, fabricadas con diferentes materias primas, mostrarán diferentes valores del valor resistivo. Esto se debe a las propiedades físicas de los metales. De ellos se fabrican principalmente alambres y cables. Cada material metálico tiene su propio valor de elementos en la red cristalina.

Las piezas conductoras más perfectas son aquellas con el valor resistivo más bajo. Ejemplos de metales con un valor especificado pequeño son el aluminio y el cobre. A partir de ellos se fabrican la gran mayoría de alambres y cables para la transmisión de energía eléctrica. Además, con ellos se fabrican neumáticos en subestaciones transformadoras y cuadros de distribución principales de cualquier edificio. Un ejemplo de metales con alta resistividad es el hierro y diversas aleaciones. A menudo, el componente resistivo del elemento se indica mediante una resistencia.

A medida que aumenta la longitud del material conductor, también aumenta la resistencia del conductor metálico. Esto se debe a los procesos físicos que en él se producen durante el paso de una corriente eléctrica. Su esencia es la siguiente: los electrones se mueven a lo largo de una capa conductora en la que se encuentran los iones que forman la red cristalina de cualquier metal. Cuanto más largo es el conductor, mayor es el número de iones de la red cristalina que interfieren con el movimiento de los electrones. Cuanto más crean obstáculos a la conducción de la electricidad.

Para poder aumentar la longitud del conductor, los fabricantes aumentan el área de materiales. Esto permite ampliar la "autopista" de la corriente eléctrica. Aquellos. Los electrones se cruzan menos con los detalles de la red metálica. De ello se deduce que un cable más grueso tiene menos resistencia.

De lo anterior se desprende la fórmula para determinar la resistencia de un conductor, expresada en términos de su longitud (l), área de sección transversal (S) y resistividad del metal (ρ):

En la expresión presentada para determinar este parámetro, no hay temperatura ambiente. Sin embargo, el valor resistivo del elemento cambia cuando se alcanza una determinada temperatura. Normalmente esta temperatura es de 20-25 °C. Por tanto, es imposible no tener en cuenta la temperatura ambiente a la hora de elegir una pieza. Esto puede provocar un sobrecalentamiento del conductor y su ignición. Para la selección se utilizan tablas especializadas, cuyos valores se utilizan en los cálculos.

Normalmente, un aumento de temperatura conduce a un aumento del componente resistivo del elemento metálico. Desde un punto de vista físico, esto se debe a que a medida que aumenta la temperatura de la red cristalina, los iones que contiene abandonan su estado de reposo y comienzan a producir movimientos oscilatorios. Este proceso ralentiza los electrones, porque Los enfrentamientos entre ellos se producen con mayor frecuencia.

La elección de un director de orquesta es un proceso bastante complicado que es mejor dejar en manos de profesionales. Con una evaluación incorrecta de todos los factores en el funcionamiento de una pieza, se pueden obtener muchas consecuencias negativas, hasta un incendio. Por lo tanto, es necesario comprender de qué puede depender la resistencia del conductor.

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Cuando se cierra un circuito eléctrico, en cuyos terminales existe una diferencia de potencial. Los electrones libres bajo la influencia de las fuerzas del campo eléctrico se mueven a lo largo del conductor. En su movimiento, los electrones chocan con los átomos del conductor y les proporcionan una reserva de energía cinética. La velocidad de movimiento de los electrones cambia constantemente: cuando los electrones chocan con átomos, moléculas y otros electrones, disminuye, luego aumenta bajo la influencia de un campo eléctrico y vuelve a disminuir con una nueva colisión. Como resultado, se establece un flujo uniforme de electrones en el conductor a una velocidad de varias fracciones de centímetro por segundo. En consecuencia, los electrones que pasan a través de un conductor siempre encuentran resistencia en su lado a su movimiento. Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un conductor, este último se calienta.

Resistencia eléctrica

La resistencia eléctrica del conductor, que se indica con la letra latina. r, es la propiedad de un cuerpo o medio de convertir la energía eléctrica en energía térmica cuando una corriente eléctrica lo atraviesa.

En los diagramas, la resistencia eléctrica se indica como se muestra en la Figura 1, A.

La resistencia eléctrica variable, que sirve para cambiar la corriente en el circuito, se llama reóstato. En los diagramas, los reóstatos se designan como se muestra en la Figura 1, b. En general, un reóstato está hecho de un cable de una resistencia particular, enrollado sobre una base aislante. El control deslizante o palanca del reóstato se coloca en una posición determinada, como resultado de lo cual se introduce la resistencia deseada en el circuito.

Un conductor largo de pequeña sección transversal crea una alta resistencia a la corriente. Los conductores cortos de gran sección transversal tienen poca resistencia a la corriente.

Si tomamos dos conductores de diferentes materiales, pero de la misma longitud y sección, entonces los conductores conducirán la corriente de diferentes maneras. Esto muestra que la resistencia de un conductor depende del material del propio conductor.

La temperatura de un conductor también afecta su resistencia. A medida que aumenta la temperatura, aumenta la resistencia de los metales y disminuye la resistencia de los líquidos y el carbón. Sólo algunas aleaciones metálicas especiales (manganina, constanten, níquel y otras) casi no cambian su resistencia al aumentar la temperatura.

Entonces, vemos que la resistencia eléctrica del conductor depende de: 1) la longitud del conductor, 2) la sección transversal del conductor, 3) el material del conductor, 4) la temperatura del conductor.

La unidad de resistencia es un ohmio. Om a menudo se denota con la letra mayúscula griega Ω (omega). Entonces, en lugar de escribir "La resistencia del conductor es de 15 ohmios", simplemente puedes escribir: r= 15Ω.
1000 ohmios se llama 1 kiloohmio(1kΩ o 1kΩ),
1.000.000 ohmios se llama 1 megaohmio(1 mgOhm o 1MΩ).

Al comparar la resistencia de conductores de diferentes materiales, es necesario tomar una determinada longitud y sección para cada muestra. Entonces podremos juzgar qué material conduce mejor o peor la corriente eléctrica.

Vídeo 1. Resistencia del conductor

Resistencia eléctrica específica

La resistencia en ohmios de un conductor de 1 m de largo y 1 mm² de sección se llama resistividad y se denota con la letra griega ρ (ro).

La Tabla 1 muestra las resistencias específicas de algunos conductores.

tabla 1

Resistividad de varios conductores.

La tabla muestra que un alambre de hierro con una longitud de 1 my una sección transversal de 1 mm² tiene una resistencia de 0,13 ohmios. Para obtener 1 ohmio de resistencia, debe tomar 7,7 m de dicho cable. La plata tiene la resistividad más baja. Se puede obtener 1 ohmio de resistencia tomando 62,5 m de cable de plata con una sección transversal de 1 mm². La plata es el mejor conductor, pero su coste impide su uso generalizado. Después de la plata en la tabla viene el cobre: ​​1 m de alambre de cobre con una sección transversal de 1 mm² tiene una resistencia de 0,0175 ohmios. Para obtener una resistencia de 1 ohmio, debe tomar 57 m de dicho cable.

El cobre químicamente puro, obtenido mediante refinación, ha encontrado un uso generalizado en la ingeniería eléctrica para la fabricación de alambres, cables y devanados de máquinas y aparatos eléctricos. El hierro también se utiliza mucho como conductor.

La resistencia de un conductor se puede determinar mediante la fórmula:

Dónde r- resistencia del conductor en ohmios; ρ - resistencia específica del conductor; yo es la longitud del conductor en m; S– sección del conductor en mm².

Ejemplo 1 Determine la resistencia de 200 m de alambre de hierro con una sección transversal de 5 mm².

Ejemplo 2 Calcule la resistencia de 2 km de alambre de aluminio con una sección transversal de 2,5 mm².

A partir de la fórmula de resistencia, se puede determinar fácilmente la longitud, la resistividad y la sección transversal del conductor.

Ejemplo 3 Para un receptor de radio, es necesario enrollar una resistencia de 30 ohmios con un cable de níquel con una sección transversal de 0,21 mm². Determine la longitud de cable requerida.

Ejemplo 4 Determine la sección transversal de 20 m de alambre de nicrom si su resistencia es de 25 ohmios.

Ejemplo 5 Un cable con una sección transversal de 0,5 mm² y una longitud de 40 m tiene una resistencia de 16 ohmios. Determine el material del cable.

El material de un conductor caracteriza su resistividad.

Según la tabla de resistividad, encontramos que tiene tal resistencia.

Ya se dijo anteriormente que la resistencia de los conductores depende de la temperatura. Hagamos el siguiente experimento. Enrollamos varios metros de alambre metálico fino en forma de espiral y convertimos esta espiral en un circuito de batería. Para medir la corriente en el circuito, encienda el amperímetro. Al calentar la espiral en la llama del quemador, puede notar que las lecturas del amperímetro disminuirán. Esto muestra que la resistencia del alambre metálico aumenta con el calentamiento.

Para algunos metales, cuando se calientan 100 °, la resistencia aumenta entre un 40 y un 50%. Hay aleaciones que cambian ligeramente su resistencia con el calor. Algunas aleaciones especiales apenas cambian su resistencia con la temperatura. La resistencia aumenta al aumentar la temperatura, la resistencia de los electrolitos (conductores de líquidos), el carbón y algunos sólidos, por el contrario, disminuye.

La capacidad de los metales para cambiar su resistencia con los cambios de temperatura se utiliza para construir termómetros de resistencia. Un termómetro de este tipo es un alambre de platino enrollado sobre un marco de mica. Colocando un termómetro, por ejemplo, en un horno y midiendo la resistencia del alambre de platino antes y después del calentamiento, se puede determinar la temperatura en el horno.

El cambio en la resistencia del conductor cuando se calienta, por 1 ohmio de la resistencia inicial y 1 ° de temperatura, se llama coeficiente de temperatura de resistencia y se denota con la letra α.

Si a una temperatura t 0 resistencia del conductor es r 0 , y a temperatura t es igual rt, entonces el coeficiente de temperatura de resistencia

Nota. Esta fórmula sólo se puede calcular dentro de un cierto rango de temperatura (hasta aproximadamente 200 °C).

Damos los valores del coeficiente de temperatura de resistencia α para algunos metales (tabla 2).

Tabla 2

Valores del coeficiente de temperatura para algunos metales.

A partir de la fórmula para el coeficiente de resistencia a la temperatura, determinamos rt:

rt = r 0 .

Ejemplo 6 Determine la resistencia de un alambre de hierro calentado a 200°C si su resistencia a 0°C era de 100 ohmios.

rt = r 0 = 100 (1 + 0,0066 × 200) = 232 ohmios.

Ejemplo 7 Un termómetro de resistencia hecho de alambre de platino en una habitación con una temperatura de 15°C tenía una resistencia de 20 ohmios. Se colocó el termómetro en el horno y al cabo de un rato se midió su resistencia. Resultó ser igual a 29,6 ohmios. Determinar la temperatura en el horno.

conductividad eléctrica

Hasta ahora hemos considerado la resistencia del conductor como un obstáculo que el conductor proporciona a la corriente eléctrica. Sin embargo, la corriente fluye a través del conductor. Por tanto, además de resistencia (obstáculos), el conductor también tiene la capacidad de conducir corriente eléctrica, es decir, conductividad.

Cuanta más resistencia tiene un conductor, menos conductividad tiene, peor conduce la corriente eléctrica y, a la inversa, cuanto menor es la resistencia de un conductor, cuanto más conductividad tiene, más fácil es que la corriente pase a través del conductor. Por tanto, la resistencia y la conductividad del conductor son cantidades recíprocas.

Se sabe por matemáticas que el recíproco de 5 es 1/5 y, a la inversa, el recíproco de 1/7 es 7. Por tanto, si la resistencia de un conductor se denota con la letra r, entonces la conductividad se define como 1/ r. La conductividad suele denotarse con la letra g.

La conductividad eléctrica se mide en (1/ohm) o siemens.

Ejemplo 8 La resistencia del conductor es de 20 ohmios. Determine su conductividad.

Si r= 20 ohmios, entonces

Ejemplo 9 La conductividad del conductor es 0,1 (1/ohm). Determinar su resistencia.

Si g = 0,1 (1 / ohmio), entonces r= 1 / 0,1 = 10 (ohmios)

Resistencia eléctrica del conductor: 1) un valor que caracteriza la resistencia de un conductor o circuito eléctrico a la corriente eléctrica;

2) un elemento estructural de un circuito eléctrico, incluido en el circuito para limitar o regular la intensidad de la corriente.

Resistencia eléctrica de los metales h. Depende del material del conductor, su longitud y sección transversal, la temperatura y el estado del conductor (presión, fuerzas mecánicas de tensión y compresión, es decir, factores externos que afectan la estructura cristalina de los conductores metálicos).

La dependencia de la resistencia del material, la longitud y el área de la sección transversal del conductor:

donde  es la resistividad del conductor;

l es la longitud del conductor;

S es el área de la sección transversal del conductor.

Dependencia de la resistencia del conductor de la temperatura:

o
,

donde R t es la resistencia a una temperatura t 0 C;

R 0 - resistencia a 0 0 C;

- coeficiente de temperatura de resistencia, que muestra cómo cambia la resistencia del conductor en relación con su resistencia a 0 0 C si la temperatura cambia en un grado;

T es la temperatura termodinámica.

Conexiones de resistencia: Serie, paralelo, mixto.

a) Conexión en serie de resistencias es un sistema de conductores (resistencias) que se conectan uno tras otro, de manera que por cada una de las resistencias circula la misma corriente:

Yo \u003d Yo 1 \u003d Yo 2 \u003d  \u003d Yo n.

Tensión con conexión en serie de resistencias. igual a la suma de los voltajes en cada una de las resistencias:

.

El voltaje en cada una de las resistencias conectadas en serie. proporcional al valor de esta resistencia:

.

Distribución de tensión a través de elementos de circuito conectados en serie (divisor de tensión) :

,

U - voltaje en la sección del circuito con resistencia R 1;

R es la resistencia total de la conexión;

R 1: la resistencia de la sección del circuito con la resistencia seleccionada.

igual a la suma de las resistencias individuales y es mayor que la mayor de las incluidas:

.

Resistencia total del circuito cuando se conecta en serie norte misma resistencia :

,

donde n es el número de resistencias conectadas en serie;

R 1 = el valor de una sola resistencia.

b) Conexión en paralelo de resistencias: un signo de tal conexión es la ramificación de la corriente I en corrientes separadas a través de las resistencias correspondientes. En este caso, la corriente I es igual a la suma de las corrientes que pasan por una única resistencia:

.

Tensión total en conexión en paralelo igual al voltaje a través de una sola resistencia:

U = U 1 = U 2 = = U yo .

Relación entre corriente y resistencia en conexión en paralelo: con una conexión en paralelo de resistencias, las corrientes en los conductores individuales son inversamente proporcionales a sus resistencias:

.

El recíproco de la resistencia total del circuito (conductividad total) cuando se conecta en paralelo, igual a la suma de las conductividades de los conductores individuales. En este caso, la resistencia total del circuito es menor que la resistencia más pequeña de los incluidos:

;
.

Conductividad total del circuito cuando se conecta en paralelo. norte conductores:

G vapor \u003d nG 1,

donde G pares es la conductividad del circuito;

G 1 - conductividad de un solo conductor tomado.

Maniobras de instrumentos de medida eléctricos. - ampliación del límite de medición de corriente mediante un dispositivo de medición eléctrico, al que se conecta en paralelo un conductor de baja resistencia (derivación). En este caso

,

donde I p es la corriente que fluye a través del dispositivo;

I es la corriente en el circuito;

n \u003d R p / R w - la relación entre la resistencia del dispositivo R p y la resistencia de la derivación R sh.

Resistencia adicional - resistencia, que se conecta en serie a un dispositivo de medición eléctrica para ampliar el límite de medición de voltaje. Donde

,

donde U p - voltaje en el dispositivo;

U es el voltaje en el circuito;

N \u003d R d / R p - la relación entre el valor de la resistencia adicional y la resistencia del dispositivo.

conductividad eléctrica- magnitud física, el recíproco de la resistencia del conductor:

.

Superconductividad- una propiedad de muchos conductores, que consiste en que su resistencia eléctrica cae bruscamente a cero cuando se enfrían por debajo de una determinada temperatura crítica T k característica de un material determinado.

Relación de la conductividad con la resistividad (resistividad eléctrica):

;
.

Dependencia de la resistividad del conductor de la temperatura.:

,

donde  t – resistividad a temperatura t 0 C;

 0 – resistividad a 0 0 C;

- coeficiente de resistencia a la temperatura, que muestra cómo cambia la resistencia específica del conductor en relación con su resistencia específica a 0 0 C si la temperatura cambia en un grado.

Tareas: 1. Familiarizarse con los instrumentos de medida eléctricos utilizados en el trabajo. Registre los resultados en la tabla. 1.

Tabla 1.

2. Mida la resistividad eléctrica.

1. Mida su diámetro con un micrómetro en varios lugares de la parte de trabajo del conductor. Calcular el valor medio del diámetro.

2. Ajuste el contacto móvil a 0,5  0,7 de la longitud de la parte de trabajo del conductor. Ingrese el valor de longitud en la tabla 2.

3. Conecte la unidad a la red eléctrica de 220 V CA. La lámpara indicadora debería encenderse.

4. Realizar mediciones de corriente y tensión. Registre los resultados en la tabla 2.

Tabla 2.

5. Deshabilite la instalación. Configure el contacto móvil a otro valor de la parte de trabajo del conductor investigado. Encienda la unidad nuevamente y determine los nuevos valores de corriente y voltaje.

Nota. El cambio de la longitud de la parte de trabajo del conductor, la determinación de la corriente y el voltaje se realizan de 3 a 5 veces.

6. Desde

,

, (1)

donde  es la resistividad eléctrica del conductor;

ℓ - longitud del conductor;

S es el área de la sección transversal.

, (2)

Dónde
- error del voltímetro;

- error instrumental del miliamperímetro;

 - lo da el profesor;

d, ℓ - se determinan mediante métodos conocidos.

10. Registre el resultado como un intervalo de confianza.



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