Содержание
Калькулятор сечения кабелей, тока и мощности генераторов. Рекомендации от Мототех
Калькулятор сечения кабелей, мощности и тока дизельных генераторов даст четкий ответ на следующие вопросы:
- Какой кабель выбрать для дизельного генератора по мощности? Как выбрать кабель для ИБП?
- Какой номинал автомата защиты, щита байпаса или АВРа использовать для генератора или для ИБП?
- Как рассчитать токи дизельного генератора, ИБП или другого оборудования?
Определитесь, для какой сети считаем:
Трехфазная сеть 380/400ВОднофазная сеть 220/230В
Введите одно из имеющихся значений:
кВт
(киловатт)
кВА
(киловольт-ампер)
А
(ампер)
Получите результат:
кВт
(киловатт)
кВА
(киловольт-ампер)
А
(ампер)
Дополнительно:
Номинал автомата защиты и сечение кабеля
Расширенные настройки, только для продвинутых пользователей:
COS (ɸ), он же коэффициент мощности
0. 80.91.0
Напряжение сети –
230В/400В220В/380В
Минимальное значение силы тока в нашем калькуляторе – 10А. Для этого значения сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 16А
Для генераторов — АВР 16А.
Для ИБП — щит байпаса 16А.
Кабель для улицы: медь ВБШв 4х4,0 или алюминий АВБШв 4х6,0
Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х1,5 или алюминий АВВГнг(А) 4х2,5
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 16А
Для генераторов — АВР 16А.
Для ИБП — щит байпаса 16А.
Кабель для улицы: медь ВБШв 4х4,0 или алюминий АВБШв 4х6,0
Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х1,5 или алюминий АВВГнг(А) 4х2,5
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 32А
Для генераторов — АВР 32А.
Для ИБП — щит байпаса 32А.
Кабель для улицы: медь ВБШв 4х6,0 или алюминий АВБШв 4х16,0
Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х4,0 или алюминий АВВГнг(А) 4х6,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 63А
Для генераторов — АВР 63А.
Для ИБП — щит байпаса 63А.
Кабель для улицы: медь ВБШв 4х10,0 или алюминий АВБШв 4х25,0
Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х10,0или алюминий АВВГнг(А) 4х25,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 80А
Для генераторов — АВР 80А.
Для ИБП — щит байпаса 80А.
Кабель для улицы: медь ВБШв 4х16,0 или алюминий АВБШв 4х35,0
Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х10,0или алюминий АВВГнг(А) 4х35,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 100А
Для генераторов — АВР 100А.
Для ИБП — щит байпаса 100А.
Кабель для улицы: медь ВБШв 4х16,0 или алюминий АВБШв 4х50,0
Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х16,0 или алюминий АВВГнг(А) 4х50,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 125А
Для генераторов — АВР 125А.
Для ИБП — щит байпаса 125А.
Кабель для улицы: медь ВБШв 4х25,0 или алюминий АВБШв 4х70,0
Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х25,0 или алюминий АВВГнг(А) 4х70,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 160А
Для генераторов — АВР 160А.
Для ИБП — щит байпаса 160А.
Кабель для улицы: медь ВБШв 4х35,0 или алюминий АВБШв 4х120,0
Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х35,0 или алюминий АВВГнг(А) 4х120,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 200А
Для генераторов — АВР 200А.
Для ИБП — щит байпаса 200А.
Кабель для улицы: медь ВБШв 4х50,0 или алюминий АВБШв 4х150,0
Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х50,0 или алюминий АВВГнг(А) 4х150,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 250А
Для генераторов — АВР 250А.
Для ИБП — щит байпаса 250А.
Кабель для улицы: медь ВБШв 4х70,0 или алюминий АВБШв 4х240,0
Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х70,0 или алюминий АВВГнг(А) 4х240,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 400А
Для генераторов — АВР 400А.
Для ИБП — щит байпаса 400А.
Кабель для улицы: медь ВБШв 4х150,0 или 2 шт. алюминий АВБШв 4х150,0
Для помещения: медь ВВГнг(А) 4х120,0 или 2 шт. алюминий АВВГнг(А) 4х150,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 630А
Для генераторов — АВР 630А.
Для ИБП — щит байпаса 630А.
Кабель для улицы: 2 шт. медь ВБШв 4х95,0 или 3 шт. алюминий АВБШв 4х150,0
Для помещения: 2 шт. медь ВВГнг(А) 4х95,0 или 3 шт. алюминий АВВГнг(А) 4х150,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 800А
Для генераторов — АВР 800А.
Для ИБП — щит байпаса 800А.
Кабель для улицы: 3 шт. медь ВБШв 4х120,0 или 4 шт. алюминий АВБШв 4х150,0
Для помещения: 3 шт. медь ВВГнг(А) 4х120,0 или 4 шт. алюминий АВВГнг(А) 4х150,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 1000А
Для генераторов — АВР 1000А.
Для ИБП — щит байпаса 1000А.
Кабель для улицы: 2 шт. медь ВБШв 4х185,0 или 4 шт. алюминий АВБШв 4х240,0
Для помещения: 2 шт. медь ВВГнг(А) 4х185,0 или 4 шт. алюминий АВВГнг(А) 4х240,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 1250А
Для генераторов — АВР 1250А.
Для ИБП — щит байпаса 1250А.
Кабель для улицы: 4 шт. медь ВБШв 4х120,0 или 5 шт. алюминий АВБШв 4х240,0
Для помещения: 4 шт. медь ВВГнг(А) 4х120,0 или 5 шт. алюминий АВВГнг(А) 4х240,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 1600А.
Для генераторов — АВР 1600А.
Для ИБП — щит байпаса 1600А.
Кабель для улицы: 4 шт. медь ВБШв 4х150,0 или 6 шт. алюминий АВБШв 4х240,0
Для помещения: 4 шт. медь ВВГнг(А) 4х150,0 или 6 шт. алюминий АВВГнг(А) 4х240,0
Для таких высоких значений сервисная служба МОТОТЕХ настоятельно рекомендует
рассчитывать кабели (шинопроводы) и автоматы защиты (силовые выключатели)
только по результатам проектных изысканий.
Минимальное значение силы тока в нашем калькуляторе – 16А. Для этого значения сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 16А (с запасом)
Кабель для улицы: медь ВВГ-Пнг(А) 2х4,0 или алюминий АВБШвнг(А) 2х10,0
Для помещения: медь ВВГ-Пнг(А) 2х2,5 или алюминий АВВГнг(А) 2х6,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 16А
Кабель для улицы: медь ВВГ-Пнг(А) 2х4,0 или алюминий АВБШвнг(А) 2х10,0
Для помещения: медь ВВГ-Пнг(А) 2х2,5 или алюминий АВВГнг(А) 2х6,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 32А
Кабель для улицы: медь ВВГ-Пнг(А) 2х10,0 или алюминий АВБШвнг(А) 2х35,0
Для помещения: медь ВВГ-Пнг(А) 2х6,0 или алюминий АВВГнг(А) 2х16,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 63А
Кабель для улицы: медь ВВГ-Пнг(А) 2х16,0 или алюминий АВБШвнг(А) 2х50,0
Для помещения: медь ВВГ-Пнг(А) 2х10,0 или алюминий АВВГнг(А) 2х25,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 80А
Кабель для улицы: медь ВВГ-Пнг(А) 2х25,0 или алюминий АВБШвнг(А) 2х70,0
Для помещения: медь ВВГ-Пнг(А) 2х16,0 или алюминий АВВГнг(А) 2х35,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 100А
Кабель для улицы: медь ВВГ-Пнг(А) 2х35,0 или алюминий АВБШвнг(А) 2х70,0
Для помещения: медь ВВГ-Пнг(А) 2х25,0 или алюминий АВВГнг(А) 2х35,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 125А
Кабель для улицы: медь ВВГ-Пнг(А) 2х50,0 или алюминий АВБШвнг(А) 2х95,0
Для помещения: медь ВВГ-Пнг(А) 2х25,0 или алюминий АВВГнг(А) 2х50,0
Для этих параметров сервисная служба МОТОТЕХ рекомендует:
Автомат защиты 160А
Кабель для улицы: медь ВВГ-Пнг(А) 2х70,0 или алюминий АВБШвнг(А) 2х120,0
Для помещения: медь ВВГ-Пнг(А) 2х35,0 или алюминий АВВГнг(А) 2х70,0
Для таких высоких значений сервисная служба МОТОТЕХ настоятельно рекомендует
рассчитывать кабели (шинопроводы) и автоматы защиты (силовые выключатели)
только по результатам проектных изысканий.
Данные по кабелям даны с небольшим запасом, так как мы из практического опыта знаем, какого качества иногда бывают даже ГОСТовские кабеля.
Обратитесь в нашу сервисную службу, если вам необходим монтаж генератора.
Расчет сечения кабеля для дизельного генератора
Главная \ Техдокументация \ Расчет сечения кабеля
После приобретения электростанции (дизель-генератора) встает вопрос о подборе кабеля для ДГУ.
Выбор кабеля по мощности
Мощность ДГУ, | Сечение провода S1, (мм2) | Сечение провода S2, (мм2) | Автомат вход/выход, А |
22 / 17,6 | 6 | 16 | 32 |
27 / 21,6 | 6 | 16 | 40 |
40 / 32 | 16 | 16 | 63 |
60 / 48 | 25 | 25 | 80 |
90 / 72 | 50 | 25 | 160 |
100 / 80 | 50 | 25 | 160 |
130 / 104 | 70 | 25 | 200 |
150 / 120 | 95 (2х50;2х35) | 25 | 250 |
180 / 144 | 120 (2х50) | 25 | 315 |
200 / 160 | 150 (2х50) | 25 | 315 |
230 / 184 | 185 (2х70) | 25 | 400 |
250 / 200 | 240 (3х50;2х95) | 25 | 400 |
300 / 240 | 2х150 (2(2х50)) | 25 | 500 |
360 / 288 | 2х185 (2(2х70)) | 25 | 630 |
400 / 320 | 2х240 (2(3х50)) | 25 | 630 |
450 / 360 | 2х240 (2(3х50)) | 35 | 800 |
500 / 400 | 3х185 (3(2х70)) | 35 | 800 |
560 / 448 | 3х240 (3(3х50)) | 35 | 1000 |
650 / 520 | 3х300 (3(3х70)) | 35 | 1000 |
700 / 560 | 4х185 (4(2х70)) | 35 | 1250 |
800 / 640 | 4х240 (4(3х50)) | 36 | 1250 |
850 / 680 | 4х300 (4(3х70)) | 36 | 1600 |
Размеры приведены для:
- длина кабелей 10м
- температура окружающей среды 40˚С
- выходное напряжение 380В (3ф. )
Площадь поперечного сечения провода
Как рассчитать площадь поверхности провода? Какова формула площади поперечного сечения? Эта статья ответит на эти и другие вопросы. Продолжайте читать, чтобы узнать, как рассчитать площадь поверхности провода. Кроме того, мы объясним, из чего состоит площадь поперечного сечения провода. Как только вы поймете эти термины, вы сможете рассчитать площадь поперечного сечения провода.
Площадь поперечного сечения провода
Площадь поперечного сечения провода – это площадь круглой или эллиптической плоскости, проходящей через предмет под прямым углом к его длине. Провод с круглым поперечным сечением будет иметь площадь, равную диаметру провода, умноженному на угол поперечного сечения. С другой стороны, прямоугольный блок, разрезанный под углом, будет иметь площадь, равную углу его поперечного сечения. Поэтому, когда вы измеряете площадь поперечного сечения провода, вы должны сначала определить его толщину.
Площадь поперечного сечения провода рассчитывается путем деления длины одной стороны на его ширину. Затем вы умножаете две стороны на их квадраты. Например, провод толщиной 3/8 дюйма и шириной 4 дюйма имеет площадь поперечного сечения 0,375 дюйма. Преобразовав эти измерения, вы получите измерение диаметра провода в квадратных дюймах. Затем вы умножаете это значение на 4000, чтобы получить площадь провода.
Какова формула площади поперечного сечения?
При измерении площади поперечного сечения провода вам необходимо знать его диаметр и длину. К счастью, формула площади поперечного сечения довольно проста. Площадь поперечного сечения провода равна квадрату его диаметра, измеренного в милах. Его можно рассчитать, рисуя катанку. Вы также можете найти площадь поперечного сечения провода, возведя его диаметр в квадрат в дюймах.
Чтобы рассчитать площадь поперечного сечения провода, нужно умножить его длину на диаметр. Однако формула предполагает чистый разрез 90 градусов. На самом деле, вы можете получить больший результат, если сделаете разрез под углом 45 градусов. Площадь провода в круге составляет примерно 1000 мил на квадратный дюйм. Многожильные кабели имеют площадь поперечного сечения 4000 мил в квадрате.
Чтобы рассчитать площадь поперечного сечения провода, сначала определите его средний диаметр. Разделите это число на 10. Далее умножьте результат на количество кабелей. Например, отрезок провода диаметром 16 мм нуждается в силе тока 32 ампера. Вы можете округлить до четырех миллиметров для простоты расчетов. Формула площади поперечного сечения провода относится к категории табличных данных.
Что такое площадь поперечного сечения в электричестве?
Площадь поперечного сечения проводника измеряется в мм2. Он равен площади поверхности круга, деленной на радиус объекта. В случае электричества площадь поперечного сечения провода равна площади поверхности круга того же радиуса. Площадь вены всегда будет круглой. При расчете сопротивления диаметр жилы должен быть больше поперечного сечения проводника.
Сопротивление провода — это сложность протекания по нему тока. Длинный провод имеет большее сопротивление, чем короткий, потому что при прохождении электроны сталкиваются с большим количеством ионов. В тонком проводе меньше места для прохождения свободных электронов. Сопротивление и площадь поперечного сечения обратно пропорциональны. Но вы обнаружите, что эта формула сбивает с толку, когда вам нужно учитывать несколько событий.
Какова площадь поверхности провода?
Площадь поверхности провода можно измерить, рассчитав площадь его поперечного сечения. Площадь поверхности одной жилы медной проволоки диаметром 0,20 мм эквивалентна площади поверхности круга радиусом r. Это измерение можно округлить до сотых долей метра. Кроме того, вы можете узнать площадь поверхности цилиндра, сделанного из проволоки в один мм, используя известную формулу.
Проволока большого диаметра имеет большую площадь поверхности, чем проволока малого диаметра. Провода меньшего диаметра обычно измеряются в миллиметрах. В двух словах, провода можно измерять в квадратных единицах или в круговых милах. Площадь поперечного сечения проволоки проще всего рассчитать в круговых милах, а не в квадратных единицах, поскольку шкала измерения диаметра проволоки обратная.
Какой формы площадь поперечного сечения провода?
Площадь поперечного сечения провода равна площади окружности диаметром d и радиусом r. Поскольку диаметр проволоки больше ее толщины, площадь всегда будет больше. Это измерение также полезно для понимания различий между многожильным проводом и сплошным проводом. Площадь поперечного сечения проводов также может быть использована для определения сопротивления.
Чтобы понять формулу, сначала нам нужно определить поперечное сечение. Поперечное сечение — это общая область трехмерного объекта. Например, длинная цилиндрическая труба будет иметь поперечное сечение, представляющее собой концентрическую окружность. Балка будет называться в зависимости от формы ее поперечного сечения. В основном площадь поперечного сечения равна его высоте, ширине и толщине. Калькулятор поперечного сечения даст вам площадь поперечного сечения цилиндра диаметром 10, высотой H и толщиной t1.
Провод может быть круглым или овальным в поперечном сечении. Также возможно эллипсоидальное сечение. Обе проволочные формы имеют центральную талию уже, чем остальные. S-образная проволока имеет гораздо более тонкую стенку и пучок, чем Z-образная проволока. Это означает, что S-образный провод легче согнуть, чем Z-образный. В общем случае площадь поперечного сечения провода будет больше, чем у квадрата.
Площадь поперечного сечения равна диаметру?
Площадь поперечного сечения – это квадрат длины одной стороны проводника. Затем умножьте квадратную длину другой стороны. Например, возьмем прямоугольный проводник толщиной 3/8 дюйма и шириной четыре дюйма. Толщина выражается как 0,375 дюйма. Это эквивалентно 4000 мил. Точно так же ширина, выраженная в дюймах, равна 375 милам. Затем умножьте 375 мил на 4000 мил, чтобы найти площадь поперечного сечения.
Площадь поперечного сечения провода измеряется по формуле: A = 1/pd2, где p — длина в футах. Его диаметр равен площади круга с радиусом r. Площадь поперечного сечения провода n-го калибра равна квадрату его диаметра. Как только вы нашли площадь поперечного сечения провода, вы можете рассчитать средний диаметр провода.
В чем разница между площадью и поперечным сечением.
Размер провода можно измерить, используя площадь и поперечное сечение проводника. Площадь провода относится к пространству, в котором могут проходить медные провода. Важно отметить, что площадь поперечного сечения и диаметр не совпадают. Точно так же многожильный провод имеет большее поперечное сечение, чем сплошной провод. Итак, размер сплошного провода важнее площади его поперечного сечения.
Площадь поперечного сечения провода меньше общей площади его поверхности. Вообще говоря, провода большого диаметра имеют большую площадь поперечного сечения, чем провода малого диаметра. Площадь поперечного сечения провода может быть выражена либо в квадратных единицах, либо в круговых милах. Площадь провода также может быть выражена в шкале калибра. Измерение проволоки в круговых милах более удобно для расчета, поскольку оно устраняет факторы «пи» и d/2 (радиус).
Площадь поперечного сечения провода влияет на его сопротивление. Более широкий провод имеет меньшее сопротивление, чем более тонкий. Следовательно, чем шире площадь сечения, тем меньше сопротивление провода. Чтобы лучше понять это, рассмотрим пример с водопроводной трубой. Чем шире труба, тем больше по ней проходит воды. Поэтому провод с большей площадью поперечного сечения оказывает меньшее сопротивление потоку электрического заряда.
Что такое формула площади?
Какова формула площади поперечного сечения провода и как найти его площадь? Поперечное сечение провода имеет форму круга, но площадь поверхности каждого сечения различается. Провода представляют собой смесь различных материалов, и один тип обычно более плотный, чем другой. Один тип провода многожильный, который представляет собой одножильный провод, скрученный вместе.
Поперечное сечение провода — это двухмерное представление объекта. При разрезании сплошной проволоки на несколько секций двумерные срезы проволоки будут разными. Площадь поперечного сечения известна как SS и измеряется в мм2. Многожильный провод будет иметь большую площадь, чем сплошной провод. Оба типа провода имеют разное сопротивление.
Одним из методов расчета площади поперечного сечения провода является измерение диаметра провода. Это измерение легко. Возьмите длинный кусок проволоки и намотайте его на карандаш так, чтобы «хвосты» плотно прилегали друг к другу. Обязательно используйте полные витки, которые плотно прилегают друг к другу и не имеют зазоров между ними. Вам нужно будет разделить длину сегмента на количество витков, чтобы определить диаметр. Например, если в проводе 11 витков, результирующий диаметр будет 7,5 мм. Затем разделите это число на 11 и получите 0,68 мм.
Как найти площадь поперечного сечения прямоугольного воздуховода
Прямоугольный воздуховод можно разделить на шестнадцать секций. В каждом сечении указана средняя скорость воздуха, проходящего через воздуховод. Площадь поперечного сечения воздуховода можно рассчитать по формуле, представляющей площадь поперечного сечения и скорость воздуха. Площадь поперечного сечения воздуховода прямоугольного сечения равна скорости потока одного кубического метра воздуха в секунду, где V — скорость воздуха.
Площадь твердого тела зависит от его формы и угла между его осью симметрии и плоскостью, в которой оно пересекается. Площадь прямоугольного тела равна площади основания умноженной на его высоту. Площадь поперечного сечения прямоугольного воздуховода равна площади основания плюс его высота. Если вы хотите рассчитать площадь поперечного сечения квадрата, вы должны умножить ширину цилиндра на высоту.
Площадь поперечного сечения воздуховода измеряется в квадратных дюймах, и это значение можно рассчитать по длине и окружности цилиндра. Полученную площадь квадрата затем умножают на радиус цилиндра. Если воздуховод круглый, площадь цилиндра равна p*R2. Это верно как для прямоугольных, так и для овальных воздуховодов, но прямоугольные воздуховоды более точны.
Что означает площадь поперечного сечения проводника?
Площадь поперечного сечения проводника – это площадь поверхности, одинаковая по длине независимо от конфигурации. Его площадь может быть измерена в квадратных милах или в фактическом поперечном сечении проводника. Квадратный мил — это единица измерения, где один мил равен площади квадрата со стороной в 1 мил. Например, 3/8-дюймовый проводник имеет площадь поперечного сечения 3/8 дюйма и ширину 4 дюйма. Следовательно, 3/8-дюймовый проводник имеет ширину 4 дюйма и толщину 3/8 дюйма. Площадь круглого проводника равна 0,375 дюйма. Прямоугольный проводник будет иметь площадь 9квадратных милов, поэтому квадрат со стороной 3/8 дюйма будет иметь площадь поперечного сечения
Кабель представляет собой небольшую трубу. Конфигурация определяет его контур. Например, если разрезать круглый металлический стержень пополам, в поперечном сечении получится два круга определенной толщины. Площадь поперечного сечения проводника (ПС) измеряется в мм2, тогда как площадь жилы круглая. Используя эту формулу, вы можете найти площадь поперечного сечения проводника, умножив радиус жилы на ее окружность, R.
Другое применение площади поперечного сечения в ядерной физике. Эффективный размер ядерного атома определяется поперечным сечением ядра. Площадь поперечного сечения ядерного атома — это площадь круга, разделенного параллельно основанию, и вероятность взаимодействия нейтрона с атомом-мишенью выражается его поперечным сечением. Ядерное деление основано на этом механизме.
Общая физика II
Вопросы 2, 3, 4, 5, 7, 9, 17, 20
Задачи 1, 2, 7, 8, 15, 16, 22, 27, 33, 36, 43, 45, 46, 48,
49, 52
Q2 Какие факторы влияют на сопротивление проводника?
Длина, поперечное сечение, материал и температура
все влияет на сопротивление.
Q3 В чем разница между сопротивлением и
удельное сопротивление?
Сопротивление представляет собой отношение напряжения
через сопротивление, деленное на ток через
резистор. Удельное сопротивление – это характеристика материала
из которого изготовлен резистор.
Q4 Два провода А и В круглого сечения
изготовлены из одного металла и имеют одинаковую длину, но сопротивление
провода А в три раза больше, чем провода В. Чему равно
отношение площадей их сечений? Как соотносятся их радиусы?
Вспомним наше уравнение
Р =
Л/АИзготовление из одного и того же материала означает, что удельное сопротивление
одинаково для двух проводов. Они имеют одинаковую длину.
Их площади поперечного сечения А должны отличаться в 3 раза.
СА =
р 2радиусы должны варьироваться как квадратный корень из 3.
Q5 Что требуется для поддержания стабильного
ток в проводнике?
Постоянная разность потенциалов (или напряжение). Этот
также означает постоянное электрическое поле внутри проводника.
вызвано постоянным напряжением.
Q7 Когда напряжение на определенном проводнике
удвоится, ток возрастет в три раза.
Что можно сказать о дирижере?
Этот проводник не подчиняется закону Ома.
Q9 Почему «хороший» электрический проводник также может быть «хорошим» тепловым проводником?
проводник?
Электроны, свободно перемещающиеся в материале, таком как
металл — проводят электричество, а также проводят тепло.
Q17 Два проводника одинаковой длины и радиуса
подключены через одну и ту же разность потенциалов. У одного проводника
в два раза больше сопротивления другого. Какой проводник рассеет
больше силы?
Р = I V = I 2 R =
В 2 /РИспользование
Р = В 2 /Р Напряжение у обоих, разумеется, одинаковое. Тот, у кого
меньшее сопротивление рассеивает большую мощность.
Q20 Две лампочки работают от 110 В, но одна
номинальная мощность 25 Вт, а другая — 100 Вт. Какая лампочка несет
больший ток?
Р = I V = I 2 R =
В 2 /РИспользование
П = В или
И = П/В При одинаковом напряжении (110 В) ток пропорционален
к власти. Таким образом, лампочка мощностью 100 Вт пропускает в четыре раза больший ток.
от лампочки 25 Вт.
27.1 В боровской модели атома водорода электрон
в самом низком энергетическом состоянии следует по круговой траектории, 5,29 x 10
— 11 м от протона.
(a) Покажите, что скорость электрона равна 2,19 x
10 6 м/с.
Что удерживает электрон на его орбите?
центростремительная сила обеспечивается электрической силой от
Закон КулонаFc = m v 2 /r = k Qq/r 2 =
Сквернам v 2 /r = k e2/r 2
v 2 = к е 2 /р м
v 2 =
(9×10 9 )(1,6×10 -19 ) 2 /[(5,29×10 -11 )(9,11×10 -31 )]v 2 = 4,78 x 10 12
м 2 /с 2v = 2,19 x 10 6 м/с
(b) Каков эффективный ток, связанный с этим движением по орбите?
электрон?
Ток определяется числом
I = dQ/dt Каков период обращения этого электрона по орбите?
v = С/Т Т = C/v
Т = 2
р/вТ = 2
(5,29×10 -11 ) / (2,19×10 6 м/с)T = 1,52 x 10 — 16 с
То есть электрон с Q = e = 1,6 x 10 —
19 Кл заряд проходит каждые 1,2 х 10 — 16 с
на токI = 1,6 x 10 — 19 C/1,52 x 10 —
16 сI = 1,05 x 10 — 3 А
I = 1,05 мА
27,2 В конкретной электронно-лучевой трубке измеряемый пучок
ток 30 А.
Сколько электронов попадает на экран трубки каждые 40 с?
I = Q/t В
= Н еI = N e / 40 с
Н = (40 с)(I)/e
N = (40 с)(30 x 10 — 6 C/s)/1,6 x 10 —
19 СN = 7,5 x 10 15
27,7 Генератор Ван де Граафа производит пучок
Дейтроны с энергией 2,0 МэВ, представляющие собой ядра тяжелого водорода, содержащие
протон и нейтрон.
(a) Если ток пучка составляет 10,0 А,
на каком расстоянии друг от друга находятся дейтроны в пучке?
Во-первых, какова скорость дейтронов?
Э = КЭ =
( 1 / 2 )
m v 2 = 2,0 МэВ[10 6 эВ/МэВ][
1,6 х 10 — 19 Дж/эВ]Напоминая, что
эВ = (1,6 х 10 — 19
C)(V)[(J/C)/V] = 1,6 x 10 — 19 Дж( 1 / 2 )
м v 2 = 3,2 x 10 — 13 ДжКакова масса дейтрона? Из Таблицы A. 3, стр. A.4,
мы находимм = 2,014 ед. измеряется в u, «единые единицы массы». Но что такое ты?
1 ед. = 1,66 x 10 — 27 кг м = 2,014 ед. [1,66 x 10 — 27 кг/ед.]
м = 3,34 x 10 — 27 кг
( 1 / 2 ))(3,34
х 10 — 27 кг) v2 = 3,2 х 10 — 13 Джv 2 = 2(3,2 х 10 — 13 Дж)/3,34 х
10 — 27 кгv 2 = 1,92 x 10 14 м2/с2
v =1,38 x 10 7 м/с
I = Q/t
Назовите время между дейтронами T. Каждый дейтрон имеет
заряд эл.Я = е/Т Т = е/я
Т = (1,6 х 10 — 19 С) / ( 10 х 10 —
6 К/с)T = 1,6 x 10 — 14 с
Какое расстояние пролетает дейтрон за это время?
v = Л/Т L = v T = (1,38 x 10 7 м/с)(1,6 x 10 —
14 с)Д = 2,21 x 10 — 7 м
Это расстояние между дейтронами в пучке.
(b) Является ли их электростатическое отталкивание фактором
стабильность?
При расстояниях 10 — 7 м
электростатическая сила между двумя дейтронами будет очень большой
и, следовательно, обязательно повлияет на устойчивость пучкаF el = k Qq/r 2 F el = k e 2 /r 2
F el = (9×10 9 )(1,6×10 —
19 ) 2 /(2,21×10 -7 ) 2F el = 4,72 x 10 — 15 N
Хотя это кажется небольшим числом, давайте применим
Второй закон Ньютона (F=ma) и посмотреть, какое ускорение
что бы производить на дейтроне,F = м а а = Ф/м
а = 4,72 x 10 — 15 N / 3,34 x 10 —
27 кга = 1,41 x 10 12 м/с 2
27,8 Рассчитать среднюю дрейфовую скорость электронов
по медному проводу с площадью поперечного сечения
1,00 мм 2 при токе 1,0 А (значения
аналогично тем четырем электрическим проводам к вашей настольной лампе). это
Известно, что примерно один электрон на атом меди вносит вклад в
электрический ток. Атомный вес меди равен 63,54, а плотность
8,92 г/см 3 .
Из уравнения 27.4 получаем
v d = I / n q A v d = 1,0 A / [n (1,6 x 10 — 19 )
C) (1,0 мм 2 )](Как всегда) будьте осторожны с юнитами! легче
укажите площадь поперечного сечения как A = 1,0 мм 2 но мы
нужно, чтобы в м 2 к моменту проведения
расчет.A = 1,0 мм 2 [1 м/1000
мм] 2А = 1,0 x 10 — 6 м 2
Будьте осторожны. В то время как 1000 мм = 1 м, нам нужно преобразование
в квадратных миллиметрах, 10 6
мм 2 = 1 м 2v d = 1,0 A / [ n (1,6 x 10 —
19 С) (1,0 — 6 м 2 )
]Теперь, что насчет n, «численной плотности» электронов
в медном проводе?n = N A /v моль v моль = M моль /плотность
v моль = 63,54 г/[8,92
г/см 3 ]То есть объем одного моля меди равен
v моль = 7,12 см 3 Опять же, пока проще думать 7. 12
см 3 , нам нужно преобразовать это в кубические метры, прежде чем
мы подставляем это в уравнение,v моль = 7,12 см 3 [ м
/ 100 см ] 3v моль = 7,12 x 10 — 6
м 3n = N A /v моль
n = (6,02 х 10 23 )/(7,12 х 10 — 6
м 3 )n = 8,46 x 10 28 (1/м 3 )
или
n = 8,46 x 10 28
электронов/м 3v d = 1,0 А / [n (1,6 x 10 — 19 )
В) (1,0 — 6 м 2 )]v d = 1,0 А / [(8,46 x 10 28
(1/м 3 )) (1,6 x 10 — 19 C) (1,0 —
6 м 2 )]v d = 7,39 x 10 — 5 м/с
27,15 Рассчитать сопротивление при 20 или С а
40 м, длина серебряной проволоки с площадью поперечного сечения 0,40
мм 2 .
Р =
Л/АA = 0,4 мм 2 [ 1 м / 1000 мм
] 2 = 4 x 10 — 7 м 2R = (1,59 х 10 — 8 -м)(40
м)/(4 x 10 — 7 м 2 )R = 1,59
27,16 Проволока восемнадцатого калибра диаметром 1,024 мм.
Рассчитайте сопротивление 15,0 м медного провода 18-го калибра при
20.0 или С.
Р =
Л/АА =
р 2r = 1,024 мм / 2 = 0,512 мм = 5,12 x 10 — 4
мА =
(5,12 х 10 — 4 м) 2 = 8,235 х 10 —
7 м 2Р =
Л/АR = (1,7 х 10 — 8 -м)(15
м)/(8,235 x 10 — 7 м 2 )R = 0,31
27,27 Резистор изготовлен из углеродного стержня,
равномерная площадь поперечного сечения 5,0 мм 2 . Когда
к концам проводника приложена разность потенциалов 15 В.
стержня, в стержне протекает ток 4,0 х 10 — 3 А.
Найдите (а) сопротивление стержня и (б) длину
стержень.
Р = В/И R = 15 В / 4,0 x 10 — 3 А
Р = 3750
A = 5,0 мм 2 [ 1 м / 1000 мм ]2 = 5 x
10 — 6 м 2Р =
Л/АЛ = Р А /
Д = (3750 )(5
х 10 — 6 м 2 ) / (3,5 х 10 — 5 -м)Д = 535,7 м
Это кажется неразумным!
27,33 Если медный провод имеет сопротивление 18 Ом при
20 o Кл, какое сопротивление он будет иметь при 60 o Кл?
]R(60 о С) = (18 )
[ 1 + (3,9 х 10 — 3 (1/С или ))(40
С о )]R(60 о С) = (18 )
[1 + 0,156]R(60 о С) = (18)
[ 1,156 ]R(60 o C) = 20,8
27,36
20 o C. Используя данные таблицы 27.1, рассчитайте
температура, до которой необходимо нагреть проволоку, чтобы увеличить ее вдвое.
сопротивление.
27,43 Батарея 10 В подключена к 120-
резистор. Пренебрегая внутренним сопротивлением батареи,
рассчитать мощность, рассеиваемую на резисторе.
27,45 Предположим, что скачок напряжения создает 140 В для
момент. На сколько процентов увеличится мощность 120-В, 100-Вт
увеличение лампочки, если предположить, что ее сопротивление не изменится?
27,46 Особым типом автомобильного аккумулятора является
характеризуется как «360 ампер-часов, 12 В». Какую полную энергию может
аккумулятор поставить?
27.48 В гидроэлектростанции турбина обеспечивает
1500 л.с. к генератору, который, в свою очередь, преобразует 80% механического
энергии в электрическую энергию. В этих условиях какой ток
будет ли генератор работать при конечной разности потенциалов 2000
В?
27,52 Нагревательный элемент кофеварки работает при 120
V и несет ток 2,0 А.