Spkb-optics.ru

СПКБ Оптик
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Соответствие кабеля с силой тока

Сколько ампер в розетке 220В ?

Чтобы узнать сколько ампер в обычной домашней розетке 220В, в первую очередь вспомним, что в Амперах измеряется сила тока:

Сила тока «I» – это физическая величина, которая равна отношению заряда «q», проходящего через проводник, ко времени (t), в течении которого он протекал.

Главное, что нам в этом определении важно — это то, что сила тока возникает лишь когда электричество проходит через проводник , а пока к розетке ничего не подключено и электрическая цепь разорвана, движения электронов нет, соответственно и ампер в такой розетке тоже нет.

В розетке, к которой не подключена нагрузка, ампер нет, сила тока равно нулю.

Теперь рассмотрим случай, когда в розетку подключен какой-то электроприбор и мы можем посчитать величину силы тока.

Если бы нашу электропроводку не защищала автоматика, установленная в электрощите, и максимальная подключаемая мощность оборудования (как и сила тока), ничем бы не контролировались, то количество ампер в бытовой розетке 220В могло быть каким угодно. Сила тока росла бы до тех пор, пока бы от высокой температуры не разрушились механизм розетки или провода.

При протекании высокого тока, проводники или места соединений, не рассчитанные на него, начинают нагреваться и разрушаются. В качестве примера можно взять спираль обычной лампы накаливания, которая, при прохождении электрического тока, раскаляется, но т.к. вольфрам, из которого она сделана – тугоплавкий металл, он не разрушается, чего нельзя ждать от контактов механизма розетки.

Чтобы рассчитать сколько ампер будет в розетке, при подключении того или иного прибора или оборудования, если под рукой нет амперметра, можно воспользоваться следующей формулой:

Что такое сила тока?

Итак, теперь давайте все что мы тут пописали про водичку применим к электронике. Провод – это шланг. Тонкий провод – это тонкий в диаметре шланг, толстый провод – это толстый в диаметре шланг, можно сказать – труба. Молекулы воды – это электроны. Следовательно, толстый провод при одинаковом напряжении можно протащить больше электронов, чем тонкий. И вот здесь мы подходим вплотную к самой терминологии силы тока.

Все это выглядит примерно вот так. Здесь я нарисовал круглый проводок, “разрезал” его и получил ту самую площадь поперечного сечения. Именно через нее и бегут электроны.

За период времени берут 1 секунду.

Справочная информация

Приветствую!

На странице собрана справочная информация из различных источников. Для этой статьи не существует какого-то одного источника, все цифры и определения были найдены в сети интернет в различных местах: как русскоязычных, так и иностранных. Любые совпадения с реально существующими данными НЕ случайны!

1. Начну, пожалуй, с сечения проводов и кабелей, которые приняты в России, и их соответствие американскому стандарту.

Для справки. AWG – American Wire Gauge – американский калибр провода. Эта система обозначений диаметров одножильных проводов используется с 1857 года. Чем больше число в обозначении калибра, тем меньше диаметр провода. Это объясняется тем, что для тонкого провода необходимо больше проходов через волоки. (Волочение – это процесс, при котором обрабатываемая заготовка, в данном случае проволока, проходит через волочильный инструмент (волоку) и принимает форму и размеры его внутреннего канала). Система AWG применяется к одножильным проводам. Для определения сечения многожильного провода берется эквивалентный калибр одножильного. Провод калибра 36 AWG имеет диаметр 0.005 дюйма, а 0000 AWG 0.46 дюйма. Отношение этих диаметров 1:92. Диаметры двух соседних калибров отличаются на константу. Между максимальным калибром (36 AWG) и минимальным (0000 AWG) имеется 39 промежуточных. Поэтому константа, на которую отличаются диаметры соседних калибров, равна корню 39-ой степени из 92 – это округленно 1.12293 раз. А два калибра через один будут отличаться в 1.12293 в квадрате – это 1.26098. Пример: 20 AWG = 0.812 мм. Умножаем 0.812 на 1.12293 получаем 0.912 мм, что соответствует следующему калибру 19 AWG. 0.912 мм умножим на 1.26098 получим 1.15 мм, а это уже 17 AWG.

Еще есть стандарт ASTM B258 – 02 (2008) – Стандартные технические условия для стандартных номинальных диаметров и сечений по AWG размеров круглых проводов, используемых в качестве электрических проводников. Диаметр провода, больший, чем диаметр калибра 0 AWG, обозначается несколькими нулями. А несколько нулей в обозначении калибра можно заменять цифрой. Например, вместо 0000 AWG можно написать 4/0. Далее – две таблицы с характеристиками проводов.

И несколько эмпирических правил:

  • При увеличении сечения провода вдвое, калибр AWG уменьшается на 3. Например, 2 провода 17 AWG (1.04 кв.мм.) имеют примерно такое же сечение, что и 1 провод 14 AWG (2.08 кв.мм.).
  • При удваивании диаметра провода, калибр уменьшается на 6. Например, если удвоить диаметр провода калибра 20 AWG (0.81 мм), то получим диаметр провода калибра 14 AWG (1.62 мм).
  • Уменьшение номера калибра в 10 раз (например, 10 AWG и 1/0 AWG), увеличивает сечение и вес примерно в 10 раз, а также уменьшает сопротивление провода примерно в 10 раз. Например, провод 10 AWG имеет сечение 5.26 кв.мм. и сопротивление 3.28 мОм/м, а провод калибра 1/0 AWG 53.5 кв.мм. и 0.322 мОм/м соответственно.

2. Потери в проводе.

До недавнего времени тут была размещена таблица с потерями в проводе длиной 5 м. В таблицу были занесены данные, найденные в интернете. Более подробное изучение вопроса подтолкнуло к созданию двух новых таблиц. Первая таблица – это сопротивление 1 метра провода в зависимости от сечения и от металла или сплава, из которого он изготовлен. Сопротивление провода равно произведению удельного электрического сопротивления материала и длины провода, деленному на площадь поперечного сечения: R = (ρ*l)/S

Вторая таблица – потери в 1 метре провода в зависимости от материала, сечения и тока. Известен ток, проходящий по проводу в нагрузку, из первой таблицы известно сопротивление. Можно легко посчитать потери в проводе, т.е. падение напряжения. Чтобы таблица не получилась слишком громоздкой, в ней приведены наиболее распространенные сечения, материалы, из которых провода изготавливаются, и несколько значений тока.

Если провод больше 1 м или другая сила тока, то потери можно посчитать через пропорцию. Необходимо помнить, что нагрузка подключается двумя проводами, т.е. нужно учитывать длину провода от источника к нагрузке и длину провода от нагрузки к источнику.

Данные в таблицах могут незначительно отличаться от данных из других источников. Это может быть обусловлено разбросом значений удельного электрического сопротивления, которое зависит от химической чистоты металлов. Для расчетов использовались следующие значения удельного электрического сопротивления:

Что ни говори, а лучшим объяснением является пример! Пусть какой-то аккумулятор питает лампу накаливания 12 В 50 Вт. На клеммах аккумулятора напряжение 12 В. Ток текущий по проводам равен току потребления лампы 50 Вт/12 В = 4.2 А. Пусть лампа подключена к аккумулятору медными проводами сечением 2.5 кв. мм. и длиной по 1 метру каждый. Из таблицы потери в 1 метре медного провода сечением 2.5 кв. мм. при токе 0.1 А равны 0.00068 Вольта. В нашем примере ток равен 4.2 А. Составляем пропорцию, считаем потери в одном проводе при 4.2 А длиной 1 м: (0.000684.2)/0.1=0.02856 Вольта. Так как провода 2, то удваиваем значение: 0.028562=0.05712 Вольта. Это и будут общие потери в проводах. Т.е. на цоколе лампы напряжение составит 12-0.05712=11.943 Вольта. Конечно, это очень мало, не каждый вольтметр измерит такое падение. А если длина проводов составит 100 м каждый? Тогда общие потери будут равны: 20.02856100=5.712 В. Это уже значительно. До лампы дойдет только 12-5.712=6.288 В и она будет светить вполнакала. Ради интереса посчитайте напряжение на той же лампе с таким же источником, но лампа подключена двумя медными проводами сечением 0.3 кв. мм. и длиной 10 м каждый.

Читать еще:  Таблица кабельных линий по току

3. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой или поливинилхлоридной (ПВХ) изоляцией. Взято из правил устройства электроустановок (ПУЭ), глава 1.3.

4. Кодовое обозначение резисторов для поверхностного монтажа и танталовых конденсаторов.

Фирма Yageo в 2012 году разработала самые мелкие резисторы размера 0075. Но я наткнулся на эту информацию недавно, поэтому обновил таблицу.

Резисторы с кодом в виде одного или нескольких нулей представляют собой обычные перемычки.

В большинстве случаев, кодом из 3 цифр маркируют резисторы с точностью 5%, 4 цифры – 1% и меньше.

Из-за ограниченного места на корпусе резистора некоторые производители для точных резисторов 1% и меньше маркируют резисторы стандартным кодом, состоящим из трех цифр, и подчеркивают одну цифру в обозначении. Например, 2 7 3 означает резистор сопротивлением 27 кОм с точностью 1%. Иногда подчеркивают все 3 цифры в обозначении: 273

Но не стоит путать обычные резисторы с чип-резисторами для измерения тока (токовые датчики). В их кодовом обозначении тоже может быть как нижнее, так и верхнее подчеркивание. Пример: резистор размером 0805 фирмы Yageo R003 – 0.003 Ома. Токовый резистор 101 – 0.101 Ома.

Номиналы резисторов – не случайные величины. Существуют стандартные ряды номиналов. Каждый ряд – это значения от 1 до 10. Между собой ряды различаются количеством этих значений. Это количество указывается в названии ряда. Например, стандартный ряд Е24 – это 24 номинала от 1 до 10, в ряду Е96 96 значений. А номиналы получают путем умножения значений на десятичный множитель (в системе EIA-96 обозначается буквой). Стандартные ряды зарубежных компонентов обозначают по-другому: EIA-24, EIA-96, EIA192. EIA – это аббревиатура Альянса отраслей электронной промышленности (Electronic Industries Alliance, до 1992 года назывался Electronic Industries Association).

Иногда при расчетах, например, делителей напряжения, бывает необходимость подобрать резистор стандартного номинала, ближайший к расчетному значению. Для этого смотрим таблицу:

Больше всего значений в ряду Е192 (EIA-192). Для подбора компонентов из этого ряда удобней использовать отдельную таблицу:

К стандартному значению из таблицы просто добавляется множитель, т.е., например, для значения 9.76 из таблицы существует резисторы сопротивлением 0.0976 Ом, 0.976 Ом, 9.76 Ом, 97.6 Ом, 976 Ом, 9.76 кОм, 97.6 кОм, 976 кОм, 9.76 МОм, 97.6 МОм. Но не все номиналы резисторов доступны в одинаковом типоразмере корпуса. К примеру, у фирмы Bourns существует отдельная серия (CRL-Series, Low Value Chip Resistors) резисторов на номинал от 0.01 Ом. В этой серии резисторы от 0.02 Ома до 0.047 Ома доступны только в корпусах, начиная с размера 1206 и больше. А номинал от 0.05 Ома до 0.091 Ома Bourns производит в корпусах 0805 и больше.

В основном резисторы из ряда EIA-24 имеют допуски 5%, реже 1%, из ряда EIA-48 – 2%, EIA-96 – 1% (бывают 0.5%), а для ряда EIA-192 допуск чаще всего бывает 0.5%, 0.25%, либо 0.1%.

Основные размеры и характеристики чип-резисторов в зависимости от корпуса:

И, конечно, в связи с набирающим популярность импортозамещением не могу не упомянуть про отечественных (российских) производителей резисторов для поверхностного монтажа. Вот некоторые:

АО “Ресурс” (г. Богородицк, Тульская обл.) – резисторы Р1-12, Р1-16, Р1-33 ( чип-резисторы АО “Ресурс” ).

ЗАО “РЕОМ” (г. Санкт-Петербург) – резисторы Р1-12, Р1-8М, Р1-8П, Р1-16, Р1-33 ( чип-резисторы “РЕОМ” ).

Группа компаний “Каскад-телеком” (г. Москва) – резисторы Р1-112.

[contact-form-7 404 "Не найдено"]

Если Вы нашли что-то полезное, поделитесь с друзьями:

Таблица перевода Ампер – Ватт

Для перевода ватт в амперы необходимо воспользоваться предыдущей формулой, развернув её. Чтобы вычислить ток, необходимо разделить мощность на напряжение: I = P/U. В следующей таблице представлена сила тока для приборов с различным напряжением — 6, 12, 24, 220 и 380 вольт.

Помните, что для сетей с высоким напряжением, указанная сила тока отличается в зависимости от коэффициента полезного действия.

Таблица соотношения ампер и ватт, в зависимости от напряжения.

12В24В220В380В
5 Вт0,83А0,42А0,21А0,02А0,008А
6 Вт1,00А0,5А0,25А0,03А0,009А
7 Вт1,17А0,58А0,29А0,03А0,01А
8 Вт1,33А0,66А0,33А0,04А0,01А
9 Вт1,5А0,75А0,38А0,04А0,01А
10 Вт1,66А0,84А0,42А0,05А0,015А
20 Вт3,34А1,68А0,83А0,09А0,03А
30 Вт5,00А2,5А1,25А0,14А0,045А
40 Вт6,67А3,33А1,67А0,13А0,06А
50 Вт8,33А4,17А2,03А0,23А0,076А
60 Вт10,00А5,00А2,50А0,27А0,09А
70 Вт11,67А5,83А2,92А0,32А0,1А
80 Вт13,33А6,67А3,33А0,36А0,12А
90 Вт15,00А7,50А3,75А0,41А0,14А
100 Вт16,67А3,33А4,17А0,45А0,15А
200 Вт33,33А16,66А8,33А0,91А0,3А
300 Вт50,00А25,00А12,50А1,36А0,46А
400 Вт66,66А33,33А16,7А1,82А0,6А
500 Вт83,34А41,67А20,83А2,27А0,76А
600 Вт100,00А50,00А25,00А2,73А0,91А
700 Вт116,67А58,34А29,17А3,18А1,06А
800 Вт133,33А66,68А33,33А3,64А1,22А
900 Вт150,00А75,00А37,50А4,09А1,37А
1000 Вт166,67А83,33А41,67А4,55А1,52А

Используя таблицу также легко определить мощность, если известны напряжение и сила тока. Это пригодится не только для расчёта потребляемой энергии, но и для выбора специальной техники, отвечающей за бесперебойную работу или предотвращающей перегрев.

Закон Кулона, конденсатор, сила тока, закон Ома, закон Джоуля – Ленца

Закон Кулона

Закон Кулона — это один из основных законов электростатики. Он определяет величину и направление силы взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами.

Под точечным зарядом понимают заряженное тело, размер которого много меньше расстояния его возможного воздействия на другие тела. В таком случае ни форма, ни размеры заряженных тел не влияют практически на взаимодействие между ними.

Закон Кулона экспериментально впервые был доказан приблизительно в 1773 г. Кавендишем, который использовал для этого сферический конденсатор. Он показал, что внутри заряженной сферы электрическое поле отсутствует. Это означало, что сила электростатического взаимодействия меняется обратно пропорционально квадрату расстояния, однако результаты Кавендиша не были опубликованы.

В 1785 г. закон был установлен Ш. О. Кулоном с помощью специальных крутильных весов.

Опыты Кулона позволили установить закон, поразительно напоминающий закон всемирного тяготения.

Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

В аналитическом виде закон Кулона имеет вид:

где $|q_1|$ и $|q_2|$ — модули зарядов; $r$ — расстояние между ними; $k$ — коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора системы единиц. Сила взаимодействия направлена по прямой, соединяющей заряды, причем одноименные заряды отталкиваются, а разноименные — притягиваются.

Сила взаимодействия между зарядами зависит также от среды между заряженными телами.

В воздухе сила взаимодействия почти не отличается от таковой в вакууме. Закон Кулона выражает взаимодействие зарядов в вакууме.

Кулон — единица электрического заряда. Кулон (Кл) — единица СИ количества электричества (электрического заряда). Она является производной единицей и определяется через единицу силы тока 1 ампер (А), которая входит в число основных единиц СИ.

За единицу электрического заряда принимают заряд, проходящий через поперечное сечение проводника при силе тока $1$А за $1$с.

Читать еще:  Чем питается светодиод током или напряжением

То есть $1$ Кл$= 1А·с$.

Заряд в $1$ Кл очень велик. Сила взаимодействия двух точечных зарядов по $1$ Кл каждый, расположенных на расстоянии $1$ км друг от друга, чуть меньше силы, с которой земной шар притягивает груз массой $1$ т. Сообщить такой заряд небольшому телу невозможно (отталкиваясь друг от друга, заряженные частицы не могут удержаться в теле). А вот в проводнике (который в целом электронейтрален) привести в движение такой заряд просто (ток в $1$ А вполне обычный ток, протекающий по проводам в наших квартирах).

Коэффициент $k$ в законе Кулона при его записи в СИ выражается в $Н · м^2$ / $Кл^2$. Его численное значение, определенное экспериментально по силе взаимодействия двух известных зарядов, находящихся на заданном расстоянии, составляет:

Часто его записывают в виде $k=<1>/<4πε_0>$, где $ε_0=8.85×10^<-12>Кл^2$/$H·м^2$ — электрическая постоянная.

Электрическая емкость конденсатора

Электроемкость

Электроемкостью проводника $С$ называют численную величину заряда, которую нужно сообщить проводнику, чтобы изменить его потенциал на единицу:

Емкость характеризует способность проводника накапливать заряд. Она зависит от формы проводника, его линейных размеров и свойств среды, окружающей проводник.

Единицей емкости в СИ является фарада ($Ф$) — емкость проводника, в котором изменение заряда на $1$ кулон меняет его потенциал на $1$ вольт.

Электрический конденсатор

Электрический конденсатор (от лат. condensare, буквально сгущать, уплотнять) — устройство, предназначенное для получения электрической емкости заданной величины, способное накапливать и отдавать (перераспределять) электрические заряды.

Конденсатор — это система из двух или нескольких равномерно заряженных проводников с равными по величине зарядами, разделенных слоем диэлектрика. Проводники называются обкладками конденсатора. Как правило, расстояние между обкладками, равное толщине диэлектрика, намного меньше размеров самих обкладок, так что поле в конденсаторе практически все сосредоточено между его обкладками. Если обкладки являются плоскими пластинами, поле между ними однородно. Электроемкость плоского конденсатора определяется по формуле:

где $q$ — заряд конденсатора, $U$ — напряжение между его обкладками, $S$ — площадь пластины, $d$ — расстояние между пластинами, $ε_<0>$ — электрическая постоянная, $ε$ — диэлектрическая проницаемость среды.

Под зарядом конденсатора понимают абсолютное значение заряда одной из пластин.

Энергия поля конденсатора

Энергия заряженного конденсатора выражается формулами

которые выводятся с учетом выражений для связи работы и напряжения и для емкости плоского конденсатора.

Энергия электрического поля. Объемная плотность энергии электрического поля (энергия поля в единице объема) напряженностью $Е$ выражается формулой:

где $ε$ — диэлектрическая проницаемость среды, $ε_0$ — электрическая постоянная.

Сила тока

Электрическим током называется упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.

Сила электрического тока — это величина ($I$), характеризующая упорядоченное движение электрических зарядов и численно равная количеству заряда $∆q$, протекающего через определенную поверхность $S$ (поперечное сечение проводника) за единицу времени:

Итак, чтобы найти силу тока $I$, надо электрический заряд $∆q$, прошедший через поперечное сечение проводника за время $∆t$, разделить на это время.

Сила тока зависит от заряда, переносимого каждой частицей, скорости их направленного движения и площади поперечного сечения проводника.

Рассмотрим проводник с площадью поперечного сечения $S$. Заряд каждой частицы $q_0$. В объеме проводника, ограниченном сечениями $1$ и $2$, содержится $nS∆l$ частиц, где $n$ — концентрация частиц. Их общий заряд $q=q_<0>nS∆l$. Если частицы движутся со средней скоростью $υ$, то за время $∆t=<∆l>/<υ>$ все частицы, заключенные в рассматриваемом объеме, пройдут через поперечное сечение $2$. Сила тока, следовательно, равна:

В СИ единица силы тока является основной и носит название ампер (А) в честь французского ученого А. М. Ампера (1755-1836).

Силу тока измеряют амперметром. Принцип устройства амперметра основан на магнитном действии тока.

Оценка скорости упорядоченного движения электронов в проводнике, проведенная по формуле для медного проводника с площадью поперечного сечения $1мм^2$, дает весьма незначительную величину — $∼0.1$ мм/с.

Закон Ома для участка цепи

Сила тока на участке цепи равна отношению напряжения на этом участке к его сопротивлению.

Закон Ома выражает связь между тремя величинами, характеризующими протекание электрического тока в цепи: силой тока $I$, напряжением $U$ и сопротивлением $R$.

Закон этот был установлен в 1827 г. немецким ученым Г. Омом и поэтому носит его имя. В приведенной формулировке он называется также законом Ома для участка цепи. Математически закон Ома записывается в виде следующей формулы:

Зависимость силы тока от приложенной разности потенциалов на концах проводника называется вольт-амперной характеристикой (ВАХ) проводника.

Для любого проводника (твердого, жидкого или газообразного) существует своя ВАХ. Наиболее простой вид имеет вольт-амперная характеристика металлических проводников, заданная законом Ома $I=/$, и растворов электролитов. Знание ВАХ играет большую роль при изучении тока.

Закон Ома — это основа всей электротехники. Из закона Ома $I=/$ следует:

  1. сила тока на участке цепи с постоянным сопротивлением пропорциональна напряжению на концах участка;
  2. сила тока на участке цепи с неизменным напряжением обратно пропорциональна сопротивлению.

Эти зависимости легко проверить экспериментально. Полученные с использованием схемы, графики зависимости силы тока от напряжения при постоянном сопротивлении и силы тока от сопротивления представлены на рисунке. В первом случае использован источник тока с регулируемым выходным напряжением и постоянное сопротивление $R$, во втором — аккумулятор и переменное сопротивление (магазин сопротивлений).

Электрическое сопротивление

Электрическое сопротивление — это физическая величина, характеризующая противодействие проводника или электрической цепи электрическому току.

Электрическое сопротивление определяется как коэффициент пропорциональности $R$ между напряжением $U$ и силой постоянного тока $I$ в законе Ома для участка цепи.

Единица сопротивления называется омом (Ом) в честь немецкого ученого Г. Ома, который ввел это понятие в физику. Один ом ($1$ Ом) — это сопротивление такого проводника, в котором при напряжении $1$ В сила тока равна $1$ А.

Удельное сопротивление

Сопротивление однородного проводника постоянного сечения зависит от материла проводника, его длины $l$ и поперечного сечения $S$ и может быть определено по формуле:

где $ρ$ — удельное сопротивление вещества, из которого изготовлен проводник.

Удельное сопротивление вещества — это физическая величина, показывающая, каким сопротивлением обладает изготовленный из этого вещества проводник единичной длины и единичной площади поперечного сечения.

Из формулы $R=ρ/$ следует, что

Величина, обратная $ρ$, называется удельной проводимостью $σ$:

Так как в СИ единицей сопротивления является $1$ Ом, единицей площади $1м^2$, а единицей длины $1$ м, то единицей удельного сопротивления в СИ будет $1$ Ом$·м^2$/м, или $1$ Ом$·$м. Единица удельной проводимости в СИ — $Ом^<-1>м^<-1>$.

На практике площадь сечения тонких проводов часто выражают в квадратных миллиметрах (м$м^2$). В этом случае более удобной единицей удельного сопротивления является Ом$·$м$м^2$/м. Так как $1 мм^2 = 0.000001 м^2$, то $1$ Ом$·$м $м^2$/м$ = 10^<-6>$ Ом$·$м. Металлы обладают очень малым удельным сопротивлением — порядка ($1 ·10^<-2>$) Ом$·$м$м^2$/м, диэлектрики — в $10^<15>-10^<20>$ раз большим.

Зависимость сопротивления от температуры

С повышением температуры сопротивление металлов возрастает. Однако существуют сплавы, сопротивление которых почти не меняется при повышении температуры (например, константан, манганин и др.). Сопротивление же электролитов с повышением температуры уменьшается.

Температурным коэффициентом сопротивления проводника называется отношение величины изменения сопротивления проводника при нагревании на $1°$С к величине его сопротивления при °$С:

Зависимость удельного сопротивления проводников от температуры выражается формулой:

В общем случае $α$ зависит от температуры, но если интервал температур невелик, то температурный коэффициент можно считать постоянным. Для чистых металлов $α=(<1>/<273>)K^<-1>$. Для растворов электролитов $α

Сила тока и сопротивление

Как усилить поток воды из шланга? Можно добавить напор (увеличить давление), но не слишком сильно, иначе шланг разорвёт. А можно взять шланг большего диаметра.

Читать еще:  Зависимость яркости то тока светодиода

То же справедливо и для проводника: чем больше он в сечении, тем больший поток электронов может пропустить. Но если сила тока окажется слишком большой, проводник перегреется и сгорит.

Именно так работают плавкие предохранители в электронных приборах: при резком скачке силы тока тонкий проводок перегорает, и устройство отключается от сети.

Чем короче и шире шланг, тем большее количество воды он способен пропустить за единицу времени. Также и с электричеством: сила тока, проходящего через проводник за секунду, зависит от сопротивления проводника. Только кроме длины и площади сечения на сопротивление влияет материал, из которого проводник сделан.

Формула сопротивления выглядит так:

l — это длина проводника, S — площадь его сечения, а ρ — удельное сопротивление, у каждого материала оно своё.

Вещества с низким удельным сопротивлением называются проводниками, они проводят электричество наиболее эффективно. Вещества с высоким удельным сопротивлением называют диэлектриками — их можно использовать в качестве изоляторов. Среднее положение занимают полупроводники — они проводят электричество, но не так хорошо, как проводники.

Сопротивление измеряется в Омах. Проводник обладает сопротивлением в 1 Ом, если на его концах возникает напряжение в 1 Вольт при силе тока в 1 Ампер.

Учите физику вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду PHYSICS82021 вы получите бесплатный доступ к курсу физики 8 класса, в котором изучается сила тока!

Какая разница между кабелями для зарядки и почему одни быстрее других?

Снаружи все кабели выглядят одинаково, разве что отличаются цветом и дизайном. Разница кроется внутри — просто по своей конструкции одни устройства медленнее других и не могут передавать энергию на высоких скоростях.

Внутри стандартного USB кабеля находится четыре провода разных цветов. За скорость передачи энергии отвечают красные и черные провода. Количество энергии, которую они способны передавать, определяется их размерами. Стандартный кабель 28 калибра выдерживает ток 0,5 Ампер. Он используется в обычном зарядном устройстве. Гаджеты для быстрой зарядки оснащены большими толстыми проводами 24 калибра, выдерживающими токи от 2-х Ампер.

Шнуры большего размера могут пропускать больше энергии, а потому внутри «быстрой зарядки» всегда используются массивные провода. На скорость передачи энергии влияет и длина мобильного аксессуара — чем он длиннее, тем медленнее проходит процесс питания. Конечно, удобно лежать в постели и пользоваться смартфоном, подключенным к розетке. Но на самом деле длинные шнуры не имеют ничего общего с быстрой и эффективной подпиткой вашего девайса.

Чем отличается обычный кабель от кабеля для быстрой зарядки

Ключевое отличие — количество энергии, который он способен передать на аккумулятор электронного девайса. По сравнению с обычными шнурами они передают больший ток, а потому быстрее заполняют емкость батареи.

Если обычные шнуры передают около 2,5 Ватт, то быстрые до 120 Вт. Это просто фантастика, после которой уже точно не хочется возвращаться в прошлое, где смартфон прикован к розетке несколько часов. Так, например, вы можете купить быстрое зарядное устройство со способностью подавать до 120 Ватт и заряжать батарею объемом 4000 мАч всего за 13 минут.

Шпаргалка от Forza:
28/28 AWG — тонкие шнуры с токовой нагрузкой до 1,4 А — медленная подача энергии.
28/24 AWG — толстые шнуры, принимающие ток до 3,5 А — идеально подходят для быстрой зарядки.
28/21 AWG — высший класс с отменными характеристиками.

Многих могут смутить цифры и расчеты, потому что 24 меньше 28, но в мире электрических проводов это значит, что кабель 24 калибра на 60% толще своего конкурента. Для быстрой зарядки подходят кабели с токовой нагрузкой от 2 Ампер и длиной 1 метр.

Можно ли использовать обычный USB-кабель с адаптером для быстрой зарядки?

Это не имеет никакого смысла, потому что вы не получите желаемого результата. Чтобы батарея быстро получила мощный заряд энергии, необходимо использовать кабель и блок питания, поддерживающие данную функцию. Это связано с тем, что обычный шнур ограничен по мощности и «быстрый» адаптер становится бесполезной принадлежностью.

Влияет ли длина кабеля на скорость зарядки?

Оказывается, на скорость работы зарядного устройства влияет не только диметр внутренних проводов, но и длина кабеля. Этот показатель может ускорить или замедлить энергетический поток. Электрические провода имеют некоторый уровень сопротивления, который зависит от их толщины и длины. Чем длиннее шнур, тем больше сопротивление и тем меньше ток, который он подает к аккумулятору вашего девайса. Исследования доказали: чем короче кабель, тем быстрее зарядка. И наоборот — слишком длинные тонкие кабели либо медленно заряжают, либо только поддерживают уже имеющийся уровень энергии смартфона.

Как выбрать лучший кабель для быстрой зарядки смартфона

Конечно, вы не сможете с первого взгляда определить калибр проводов, спрятанных внутри мобильного аксессуара. Но все же есть несколько способов выбрать лучший кабель для быстрой зарядки среди прочих других:

№1. ВНИМАТЕЛЬНО ИЗУЧИТЕ ЭТИКЕТКУ
Некоторые производители прописывают детальную информацию об устройстве. Обязательно проверьте маркировку шнура и количество Ватт, который он способен передавать аккумулятору.

№2. ПРОВЕРЬТЕ СИЛУ ТОКА
Самый простой способ распознать «быструю зарядку» среди остальных, проверить силу тока. Такие устройства поддерживают ток от 2-х Ампер. Если на этикетке указано число меньше, это обычный шнур.

№3. БОЛЕЕ ТОЛСТЫЙ КАБЕЛЬ
Если внутри находятся массивные провода, то и сам мобильный аксессуар не может быть тонким. Это конечно не самый точный способ определения быстрого зарядного устройства, но вам точно стоит обходить стороной ультратонкие шнуры. Помните: чем выше калибр, тем тоньше провода.

№4. ОПЛЕТКА И ФОРМА
Эти две характеристики влияют на срок службы мобильного аксессуара. Оплетка уберегает его от перепада температур, механических воздействий, а также выступает в роли изоляции от высокого и статического напряжения. Как правило, она изготавливается из нейлона, пластика, силикона, резины или металла. Самые популярные — оплетки из ткани, полимеров и силикона, но самыми прочными и долговечными считаются металлические. Если нужен тандем практичности и долголетия, ваш выбор — силикон или плетеный нейлон. А вот пластиковые изделия имеют тенденцию переламываться и оголять внутренние провода.

Что касается формы, то здесь вам придется выбирать среди трех вариантов — пружинок, круглых и плоских. Самые недолговечные — круглые потому что чаще всего переламываются и путаются. Хотя во многом все зависит от производителя и используемых материалов. Плоские — не путаются и не ломаются, служат годами без каких-либо проблем. Пружинка растягивается на нужное расстояние, а затем самостоятельно принимает прежнюю форму.

Из-за разнообразия инновационных технологий мы стали нетерпеливы — хотим получить все и сразу. Конечно, никто не хочет ждать пока его смартфон зарядится через несколько часов, а потому быстрая зарядка стала must-have каждого пользователя. Однако чтобы получить желаемый результат вам понадобится три хорошие вещи — кабель, адаптер и смартфон с поддержкой быстрой зарядки. Причем кабель должен иметь действительно первоклассное качество. Надеемся, после прочтения этой статьи вы будете обращать внимание не только на цвет и дизайн мобильного аксессуара, но и на его характеристики. Помните: длинные тонкие шнуры не имеют ничего общего с быстрой зарядкой. Если хотите заряжать девайс за несколько минут, ищите мощное устройство с током от 2-х Ампер и коротким шнуром большого диаметра.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector