Расчеты по формулам более точны, чем по таблицам, и необходимы в тех случаях, когда в таблицах отсутствуют нужные данные.
Сопротивление провода (в омах) вычисляется по формуле:
R = ρ L / S
или
R = 1,27 ρ L / d2,
или
R = 0.5 L / w (для медного слоя 35 μм печатной платы)
где:
ρ — удельное сопротивление (по таблице);
L — длина провода (или дорожки на плате), м;
S — площадь поперечного сечения провода, мм2;
d — диаметр провода, мм;
w - ширина дорожки, мм
Длина провода (в метрах) из этих выражений определяется по формулам:
L = R S / p
или
L = 0,7854 R d2 / p
или
L = 2 R w (для медного слоя 35 μм печатной платы)
Площадь поперечного сечения провода подсчитывается по формуле
S = 0,7854 d2
Сопротивление R2 при температуре t2 может быть определено по формуле:
R2 = R1 [1 + а (t2 − t1)],
где а — температурный коэффициент электросопротивления (из таблицы); R1 — сопротивление при некоторой начальной температуре t1.
Обычно за t1 принимают 18°C, и во всех приведенных таблицах указана величина R1 для t1 =18°C.
Допустимая сила тока при заданной норме плотности тока А/мм2 находится из формулы
I = 0,7854 D d2
Необходимый диаметр провода по заданной силе тока определяют по формуле
d = √ 1,27 I /D
Если норма нагрузки D =2 А/мм2, то формула принимает вид:
d = 0,8 √ I
Ток плавления для тонких проволочек с диаметром до 0,2 мм подсчитывается по формуле
Iпл = d − 0,005 / k
где d — диаметр провода, мм; k — постоянный коэффициент, равный для меди − 0,034, для никелина − 0,07, для железа − 0,127.
Диаметр провода отсюда будет:
Материал |
Удельное сопротивление, Ом мм2 / м |
Удельный вес, г/см3 |
Температурный коэффициент электросопротивления |
Температура плавления, °C |
Максимальная рабочая температура, °C |
ρ |
a |
Медь |
0,0175 |
8,9 |
+0,004 |
1085 |
-- |
Алюминий |
0,0281 |
2,7 |
+0,004 |
658 |
-- |
Железо |
0,135 |
7,8 |
+0,005 |
1530 |
-- |
Сталь |
0,176 |
7,95 |
+0,0052 |
-- |
-- |
Никелин |
0,4 |
8,8 |
+0,00022 |
1100 |
200 |
Константан |
0,49 |
8,9 |
-0,000005 |
1200 |
200 |
Манганин |
0,43 |
8,4 |
+0,00002 |
910 |
110 |
Нихром |
1,1 |
8,2 |
+0,00017 |
1550 |
1000 |
Источник: http://kazus.ru/articles/159.html |