ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4
«Расчет сопротивления проводников и выбор сечений проводов»
Цель работы.
Научиться производить расчет сопротивления проводника по его параметрам; производить выбор сечений проводов по току
Пояснения к работе.
Электрическое сопротивление R – это параметр элементов электрической цепи, который характеризует способность элемента поглощать электрическую энергию и преобразовывать ее в другие виды энергии.
За единицу сопротивления принят ом (Ом).
1 Ом = 1В/1А.
Величина электрического сопротивления R зависит от геометрических размеров и свойств материала проводника
R= 
l/ S,
где - удельное сопротивление, Ом*м или Ом*мм2/м; l - длина, м; S - площадь попереч-
ного сечения, м2 или мм2.
При прокладке силовых коммуникаций основной возникающий вопрос – выбор типа и сечения провода, который нужно использовать. При этом тип провода, определяющий материал и количество изоляционных оболочек (различные виды пластика и других материалов), а также материал (медь или алюминий) и тип (одно- и многожильный) проводника, выбирается исходя из условий, в которых будет проложен провод. Сечение же провода определяется исходя из максимального тока, который будет протекать по проводу продолжительное время. Помочь в выборе сечения провода вам помогут таблицы 1 и 2.
Таблица 1-Сечение провода для передачи переменного тока в сетях 220/380 Вольт
| Ток, А | ||||||||||||
| Мощность, кВт | 220 В | 1,2 | 2,2 | 2,9 | 3,5 | 4,4 | 5,5 | 7,0 | 8,8 | 11,0 | 13,9 | 17,6 |
| 380 В | 2,3 | 3,8 | 4,9 | 6,0 | 7,6 | 9,5 | 12,2 | 15,2 | 19,0 | 23,9 | 30,4 | |
| Сечение, мм2 | Cu | 0,5 | 0,5 | 0,75 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 4,0 | 4,0 | 6,0 | 10,0 | 10,0 |
| Al | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 4,0 | 4,0 | 6,0 | 10,0 | 16,0 | 25,0 |
Таблица 2-Сечение медного провода для передачи постоянного тока при напряжении 12 Вольт
| Ток, А | 16,5 | 21,5 | 25,0 | 32,0 | 43,5 | 58,5 | 77,0 | 103,0 | 142,5 |
| Мощность, кВт | 0,20 | 0,26 | 0,30 | 0,38 | 0,52 | 0,70 | 0,92 | 1,24 | 1,71 |
| Сечение, мм2 | 0,5 | 0,75 | 1,0 | 1,5 | 2,5 | 4,0 | 6,0 | 10,0 | 16,0 |
Порядок выполнения работы.
1. Проведите анализ формулы для расчета сопротивления.
2. Выполните расчет по формуле сопротивления. Номер варианта соответствует последней цифре номера в списке группы по журналу. Удельное сопротивление определить по таблице 6.
Таблица 3- Номер варианта
| Вари ант | Данные для расчета |
| Определите сопротивление алюминиевого провода, длина которого 1800 м и площадь поперечного сечения 10 мм2 . | |
| Площадь сечения медной проволоки равна 2мм2, а длина 55м. Определить ее сопротивление. | |
| Никелиновая проволока имеет сопротивление 200 Ом и длину 100 м. Определить площадь поперечного сечения. | |
| Сколько метров медного провода сечением 2 мм2 необходимо, чтобы сопротивление было равно 1 Ом? | |
| Электрическая плитка имеет нагревательный элемент, изготовленный из константановой проволоки длиной 0,5м и сечением 0,2мм2. Каково сопротивление спирали? | |
| Нужно изготовить реостат с сопротивлением 50 Ом. Имеется манганиновая проволока сечением 0,2 мм2. Сколько метров проволоки потребуется? | |
| Каково сопротивление алюминиевого провода сечением 2,5мм2 и длиной 300м? | |
| Сопротивление нагревательной спирали 24Ом. Какой длины должен быть провод из нихрома, если сечение его 0,3мм2? | |
| Провод сечением 4мм2 и длиной 200м имеет сопротивление 6,5 Ом. Определить материал провода. | |
| Нужно изготовить реостат с сопротивлением 20 Ом из манганинового провода. Определить сечение провода, если его длина 5м. |
3. Определить сечение провода по таблицам, исходя из данных, приведенных в таблице 4.
Таблица 4-Исходные данные для вычисления сечения провода
| № варианта | Род тока | Напряжение, В | Материал провода | Мощность приемников, кВт |
| постоянный | медь | 0,20 | ||
| переменный | медь | 1,2 | ||
| переменный | алюминий | 2,2 | ||
| переменный | медь | 2,3 | ||
| переменный | алюминий | 3,8 | ||
| постоянный | медь | 0,30 | ||
| переменный | медь | 2,9 | ||
| переменный | алюминий | 3,5 | ||
| переменный | медь | 4,9 | ||
| переменный | алюминий | 6,0 | ||
| постоянный | медь | 0,52 | ||
| переменный | медь | 4,4 | ||
| переменный | алюминий | 5,5 | ||
| переменный | медь | 7,6 | ||
| переменный | алюминий | 9,5 | ||
| постоянный | медь | 0,70 | ||
| переменный | медь | 7,0 | ||
| переменный | алюминий | 8,8 | ||
| переменный | медь | 12,2 | ||
| переменный | алюминий | 15,2 | ||
| постоянный | медь | 0,92 | ||
| переменный | медь | 11,0 | ||
| переменный | алюминий | 13,9 | ||
| переменный | медь | 19,0 | ||
| переменный | алюминий | 23,9 | ||
| постоянный | медь | 1,24 | ||
| переменный | медь | 17,6 | ||
| переменный | алюминий | 1,2 | ||
| переменный | медь | 30,4 | ||
| переменный | алюминий | 7,6 |
Содержание отчета.
1. Наименование работы.
2. Цель работы.
3. Формула сопротивления и анализ формулы.
4. Расчеты по формуле сопротивления.
5. Результататы определения сечения провода занести в таблицу 5.
Таблица 5-Таблица с результатами определения сечения провода
| № варианта | Род тока | Напряжение, В | Материал провода | Мощность приемников, кВт | Ток, А | Сечение провода, мм2 |
6. Вывод.
5 Контрольные вопросы.
1. Как обозначается и в каких единицах измеряется электрическое сопротивление?
2. От каких величин зависит электрическое сопротивление?
3. По каким параметрам определяют сечение провода на практике?
Таблица 6- Удельное сопротивление металлов при темпиратуре 200С
