Калькулятор расчета сопротивления
Калькулятор расчета сопротивления помогает быстро вычислить электрическое сопротивление проводника по его длине, площади сечения и материалу, а также рассчитать сопротивление по закону Ома. Инструмент полезен для инженеров, электриков, студентов и радиолюбителей при проектировании и расчете электрических цепей.
Результат расчета
Метод расчета:
Сопротивление: Ом
⚠ Расчет выполнен для температуры 20°C. При других условиях результаты могут отличаться. Для точных измерений используйте мультиметр.
Содержание статьи
Как пользоваться калькулятором расчета сопротивления
Калькулятор предлагает несколько способов расчета в зависимости от имеющихся данных:
Расчет по закону Ома
Если известны напряжение и сила тока, выберите соответствующий режим и введите:
- Напряжение (U) – в вольтах
- Сила тока (I) – в амперах
Калькулятор автоматически вычислит сопротивление по формуле R = U / I.
Пример: При напряжении 220 В и силе тока 2 А сопротивление участка цепи составит 110 Ом.
Расчет по параметрам проводника
Для расчета сопротивления проводника введите:
- Материал проводника – выберите из списка (медь, алюминий, сталь и др.)
- Длина проводника (L) – в метрах
- Площадь сечения (S) – в квадратных миллиметрах
Калькулятор использует формулу R = ρ × L / S, где ρ – удельное сопротивление материала.
Пример: Алюминиевый провод длиной 50 м и сечением 2,5 мм² будет иметь сопротивление: R = 0,028 × 50 / 2,5 = 0,56 Ом.
Расчет для соединений резисторов
Для последовательного соединения введите значения всех резисторов через запятую – калькулятор сложит их.
Для параллельного соединения укажите соответствующий режим – калькулятор применит формулу для параллельного расчета.
Основные формулы расчета сопротивления
Закон Ома
Основная формула для расчета сопротивления на участке цепи:
R = U / I
где:
- R – сопротивление (Ом)
- U – напряжение (В)
- I – сила тока (А)
Сопротивление проводника
Для однородного проводника постоянного сечения:
R = ρ × L / S
где:
- ρ – удельное сопротивление материала (Ом×мм²/м)
- L – длина проводника (м)
- S – площадь поперечного сечения (мм²)
Последовательное соединение
При последовательном соединении сопротивления складываются:
R_общее = R1 + R2 + R3 + …
Параллельное соединение
При параллельном соединении:
1/R_общее = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …
Для двух резисторов упрощенная формула:
R_общее = (R1 × R2) / (R1 + R2)
Удельное сопротивление материалов
| Материал | Удельное сопротивление (Ом×мм²/м при 20°C) |
|---|---|
| Серебро | 0,016 |
| Медь | 0,0175 |
| Золото | 0,024 |
| Алюминий | 0,028 |
| Вольфрам | 0,055 |
| Латунь | 0,07 |
| Сталь | 0,12 |
| Нихром | 1,1 |
Практические примеры расчета
Пример 1: Расчет сопротивления кабеля
Необходимо найти сопротивление медного кабеля длиной 30 метров с сечением жилы 4 мм².
Решение:
- ρ меди = 0,0175 Ом×мм²/м
- L = 30 м
- S = 4 мм²
R = 0,0175 × 30 / 4 = 0,13 Ом
Пример 2: Расчет по закону Ома
В цепи измерено напряжение 12 В, амперметр показывает ток 0,5 А. Найти сопротивление.
Решение:
R = U / I = 12 / 0,5 = 24 Ом
Пример 3: Последовательное соединение
Три резистора номиналом 100 Ом, 220 Ом и 330 Ом соединены последовательно.
Решение:
R_общее = 100 + 220 + 330 = 650 Ом
Пример 4: Параллельное соединение
Два резистора 60 Ом и 40 Ом соединены параллельно.
Решение:
R_общее = (60 × 40) / (60 + 40) = 2400 / 100 = 24 Ом
Факторы, влияющие на сопротивление
Температура
С повышением температуры сопротивление металлических проводников увеличивается. Температурный коэффициент для меди составляет примерно 0,4% на 1°C. При расчетах для высокоточных цепей следует учитывать этот фактор.
Частота тока
При высоких частотах проявляется скин-эффект – ток протекает преимущественно по поверхности проводника, что увеличивает эффективное сопротивление.
Длина и сечение
Увеличение длины проводника пропорционально увеличивает сопротивление, а увеличение площади сечения – пропорционально уменьшает его.
Применение расчета сопротивления
Расчет сопротивления необходим при:
- Проектировании электрических схем и выборе компонентов
- Расчете потерь напряжения в линиях электропередач
- Выборе сечения проводов для электропроводки
- Определении нагрузочной способности цепей
- Расчете делителей напряжения и токоограничивающих резисторов
- Подборе нагревательных элементов
- Диагностике электрических цепей
Калькулятор расчета сопротивления позволяет быстро получить точные результаты без необходимости ручных вычислений, что экономит время и снижает вероятность ошибок в расчетах.
Часто задаваемые вопросы
Как рассчитать сопротивление проводника?
Сопротивление проводника рассчитывается по формуле R = ρ × L / S, где ρ – удельное сопротивление материала (Ом×мм²/м), L – длина проводника (м), S – площадь поперечного сечения (мм²). Например, для медного провода длиной 10 м и сечением 1,5 мм² сопротивление составит примерно 0,12 Ом.
Что такое закон Ома для участка цепи?
Закон Ома гласит: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Формула: R = U / I, где R – сопротивление (Ом), U – напряжение (В), I – сила тока (А). Это основной закон для расчета электрических цепей.
От чего зависит сопротивление проводника?
Сопротивление проводника зависит от четырех факторов: материала (удельного сопротивления), длины проводника, площади поперечного сечения и температуры. Чем длиннее проводник и меньше его сечение – тем выше сопротивление. Медь имеет меньшее сопротивление, чем алюминий или сталь.
Как рассчитать общее сопротивление последовательных резисторов?
При последовательном соединении резисторов их сопротивления складываются: R_общее = R1 + R2 + R3 + ... Например, если соединены три резистора по 10 Ом, 20 Ом и 30 Ом, то общее сопротивление составит 60 Ом.
Как найти сопротивление при параллельном соединении?
При параллельном соединении используется формула: 1/R_общее = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... Для двух резисторов можно использовать упрощенную формулу: R_общее = (R1 × R2) / (R1 + R2). Общее сопротивление всегда меньше наименьшего из параллельно соединенных.
Какое удельное сопротивление у меди и алюминия?
Удельное сопротивление меди составляет 0,0175 Ом×мм²/м при 20°C, алюминия – 0,028 Ом×мм²/м. Медь обладает лучшей проводимостью, поэтому медные провода имеют меньшее сопротивление при одинаковых размерах.