Зэрэгцээ холболтын эсэргүүцэл: тооцооны томъёо

Агуулгын хүснэгт:

Зэрэгцээ холболтын эсэргүүцэл: тооцооны томъёо
Зэрэгцээ холболтын эсэргүүцэл: тооцооны томъёо
Anonim

Практикт янз бүрийн холболтын аргуудын хувьд дамжуулагч ба резисторын эсэргүүцлийг олох асуудал нийтлэг тохиолддог. Уг нийтлэлд дамжуулагчийг зэрэгцээ холбох үед эсэргүүцлийг хэрхэн тооцоолох талаар болон бусад техникийн асуудлуудыг авч үзнэ.

Дамжуулагчийн эсэргүүцэл

Бүх дамжуулагч нь цахилгаан гүйдлийн урсгалаас урьдчилан сэргийлэх чадвартай, үүнийг ихэвчлэн цахилгаан эсэргүүцэл R гэж нэрлэдэг, үүнийг омоор хэмждэг. Энэ нь дамжуулагч материалын үндсэн шинж чанар юм.

Эсэргүүцлийг цахилгааны тооцоололд ашигладаг - ρ Ом·м/мм2. Бүх металууд нь сайн дамжуулагч бөгөөд зэс, хөнгөн цагааныг хамгийн өргөн ашигладаг, төмрийг бага ашигладаг. Хамгийн сайн дамжуулагч бол мөнгө бөгөөд үүнийг цахилгаан, электроникийн үйлдвэрт ашигладаг. Өндөр эсэргүүцэлтэй хайлшийг өргөн ашигладаг.

Эсэргүүцлийг тооцоолохдоо сургуулийн физикийн хичээлээс мэддэг томъёог ашиглана:

R=ρ · l/S, S – огтлолын талбай; l – урт.

Хэрэв бид хоёр дамжуулагчийг авбал тэдгээрийн эсэргүүцэл ньНийт хөндлөн огтлолын хэмжээ ихэссэнээр зэрэгцээ холболт багасна.

Гүйдлийн нягт ба дамжуулагчийн халаалт

Дамжуулагчийн ажиллах горимын практик тооцоонд гүйдлийн нягтын ойлголтыг ашигладаг - δ A/mm2, үүнийг дараах томъёогоор тооцоолно:

δ=I/S, I – одоогийн, S – хэсэг.

Дамжуулагчаар дамжин өнгөрөх гүйдэл түүнийг халаана. δ том байх тусам дамжуулагч илүү их халдаг. Утас ба кабелийн хувьд PUE (Цахилгаан байгууламж барих дүрэм) -д өгөгдсөн зөвшөөрөгдөх нягтын нормыг боловсруулсан болно. Халаалтын төхөөрөмжийн дамжуулагчийн хувьд одоогийн нягтын стандартууд байдаг.

Хэрэв нягт δ зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс их байвал дамжуулагч эвдэрч, жишээлбэл, кабель хэт халах үед тусгаарлагч нь эвдэрч болзошгүй.

зэрэгцээ холболтын эсэргүүцэл
зэрэгцээ холболтын эсэргүүцэл

Дүрэм нь халаалтын дамжуулагчийн тооцоог зохицуулдаг.

Дамжуулагчийг холбох арга

Ямар ч дамжуулагчийг диаграмм дээр цахилгаан эсэргүүцэл R гэж дүрслэх нь илүү тохиромжтой байдаг тул тэдгээрийг уншиж, шинжлэхэд хялбар байдаг. Эсэргүүцлийг холбох гурван арга л бий. Эхний арга бол хамгийн хялбар - цуваа холболт.

зэрэгцээ холболтын эсэргүүцлийн тооцоо
зэрэгцээ холболтын эсэргүүцлийн тооцоо

Зураг дээр эсэргүүцэл нь: R=R1 + R2 + R3.

Хоёр дахь арга нь илүү төвөгтэй - зэрэгцээ холболт. Зэрэгцээ холболтын эсэргүүцлийн тооцоог үе шаттайгаар гүйцэтгэдэг. Нийт дамжуулалтын G=1 / R, дараа нь нийтийг тооцоолноэсэргүүцэл R=1/G.

зэрэгцээ холболтын нийт эсэргүүцэл
зэрэгцээ холболтын нийт эсэргүүцэл

Та үүнийг өөрөөр хийж болно, эхлээд R1 ба R2 резисторууд зэрэгцээ холбогдсон үед нийт эсэргүүцлийг тооцоод дараа нь үйлдлийг давтаж R-г олоорой.

Гурав дахь холболтын арга нь хамгийн төвөгтэй - холимог холболт, өөрөөр хэлбэл бүх авч үзсэн сонголтууд байдаг. Зураг дээр диаграммыг үзүүлэв.

зэрэгцээ холболт дахь дамжуулагчийн эсэргүүцэл
зэрэгцээ холболт дахь дамжуулагчийн эсэргүүцэл

Энэ хэлхээг тооцоолохын тулд үүнийг хялбарчлах хэрэгтэй, үүний тулд R2, R3 резисторуудыг нэг R2, 3-аар солих нь энгийн хэлхээ болж хувирна.

Одоо та параллель холболтын эсэргүүцлийг тооцоолох боломжтой бөгөөд томъёо нь:

R2, 3, 4=R2, 3 R4/(R2, 3 + R4).

зэрэгцээ холболтын томьёо дахь эсэргүүцэл
зэрэгцээ холболтын томьёо дахь эсэргүүцэл

Хэлхээ бүр ч энгийн болж, цуваа холбогдсон резисторуудыг агуулсан хэвээр байна. Илүү төвөгтэй нөхцөл байдалд хөрвүүлэх ижил аргыг ашигладаг.

Дамжуулагчийн төрөл

Электрон инженерийн хувьд хэвлэмэл хэлхээний самбар үйлдвэрлэхэд дамжуулагч нь зэс тугалган цаасны нимгэн тууз юм. Богино урттай тул тэдний эсэргүүцэл нь маш бага бөгөөд олон тохиолдолд үүнийг үл тоомсорлож болно. Эдгээр дамжуулагчийн хувьд хөндлөн огтлолын хэмжээ ихэссэнээр зэрэгцээ холболтын эсэргүүцэл буурдаг.

Дамжуулагчийн том хэсгийг ороомгийн утсаар төлөөлдөг. Тэдгээр нь өөр өөр диаметртэй байдаг - 0.02-аас 5.6 мм хүртэл. Хүчтэй трансформатор, цахилгаан моторын хувьд тэгш өнцөгт хэлбэрийн зэс баар үйлдвэрлэдэг.хэсгүүд. Заримдаа засварын үед том диаметртэй утсыг зэрэгцээ холбосон хэд хэдэн жижиг утсаар сольдог.

ороомгийн утас
ороомгийн утас

Дамжуулагчийн тусгай хэсэг нь утас ба кабель бөгөөд салбар нь төрөл бүрийн хэрэгцээнд нийцүүлэн хамгийн өргөн сонголттой зэрэглэлийн сонголтоор хангадаг. Ихэнхдээ нэг кабелийг хэд хэдэн жижиг хэсгүүдээр солих шаардлагатай болдог. Үүний шалтгаан нь маш өөр, жишээлбэл, 240 мм2 хөндлөн огтлолтой кабелийг хурц муруйлттай зам дагуу тавихад маш хэцүү байдаг. Үүнийг 2x120мм2, -р сольж, асуудал шийдэгдсэн.

Халаалтын утаснуудын тооцоо

Дамжуулагч нь урсах гүйдлээр халдаг, хэрэв температур нь зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтэрвэл тусгаарлагч нь эвдэрнэ. PUE нь халаалтын дамжуулагчийн тооцоог өгдөг бөгөөд түүний анхны өгөгдөл нь одоогийн хүч чадал, дамжуулагчийг тавьсан орчны нөхцөл юм. Эдгээр өгөгдлүүдийн дагуу санал болгож буй дамжуулагчийн хөндлөн огтлолыг (утас эсвэл кабель) PUE-ийн хүснэгтээс сонгоно.

Практикт одоо байгаа кабелийн ачаалал ихээхэн нэмэгдсэн тохиолдол байдаг. Үүнээс гарах хоёр арга бий - кабелийг өөр нэгээр солих нь үнэтэй байж болно, эсвэл үндсэн кабелийг хөнгөвчлөхийн тулд өөр нэг параллель тавих боломжтой. Энэ тохиолдолд зэрэгцээ холбогдсон үед дамжуулагчийн эсэргүүцэл буурч, улмаар дулаан үүсэх нь буурдаг.

Хоёрдахь кабелийн хөндлөн огтлолыг зөв сонгохын тулд PUE-ийн хүснэгтүүдийг ашиглана уу, түүний ажлын гүйдлийн тодорхойлолтод алдаа гаргахгүй байх нь чухал юм. Энэ тохиолдолд кабелийн хөргөлт нь нэгээс ч илүү байх болно. Тооцоолохыг зөвлөж байнаДулаан тархалтыг нь илүү нарийвчлалтай тодорхойлохын тулд хоёр кабелийг зэрэгцүүлэн холбоход эсэргүүцэл.

Хүчдэл алдагдах дамжуулагчийн тооцоо

Хэрэглэгч Rn нь эрчим хүчний U1 эх үүсвэрээс L хол зайд байрлах үед нэлээд их хүчдэлийн уналт үүсдэг. шугамын утаснууд дээр. Хэрэглэгч Rn нь U2 анхны U1-ээс хамаагүй бага хүчдэлийг хүлээн авдаг. Практикт шугаманд зэрэгцээ холбогдсон янз бүрийн цахилгаан тоног төхөөрөмж ачааллын үүрэг гүйцэтгэдэг.

Цахилгаан шугам
Цахилгаан шугам

Асуудлыг шийдэхийн тулд бүх төхөөрөмжийг зэрэгцээ холбох үед эсэргүүцлийг тооцдог тул Rn ачааллын эсэргүүцэл олддог. Дараа нь шугамын утаснуудын эсэргүүцлийг тодорхойлно.

Rl=ρ 2л/С,

Энд S нь шугамын утасны хэсэг, mm2.

Дараа нь шугамын гүйдлийг тодорхойлно: I=U1/(Rl + Rn). Одоо гүйдлийг мэдэж, шугамын утаснуудын хүчдэлийн уналтыг тодорхойлно: U=I Rl. Үүнийг U1-ийн хувиар олох нь илүү тохиромжтой.

U%=(I Rl/U1) 100%

У% -ийн санал болгож буй утга - 15% -иас ихгүй байна. Дээрх тооцоог ямар ч төрлийн гүйдэлд ашиглах боломжтой.

Зөвлөмж болгож буй: