مقاومت سیم و عوامل دخیل بر آن

[iranch]

درووود،
مقاومت سیم به 3 عامل بستگی دارد.
1- طول سیم
2- قطر یا ضخامت سیم
3- گرما

چرا با افزایش طول سیم ، افزایش مقاومت داریم و رابطه مستقیم هست؟ خوب همان مقدار الکترون آزاد که در یک متر اول داریم در 100 متر اول هم داریم. پس چرا مقاومت میره بالا؟

بعد میگن قطر رو اگر 2 برابر کنیم. مقاومت نصف میشه! خوب اینجا الکترون ها میشه 2 برابر و یک جورایی میشه قبول داشت اما حرف بالا ، قابل هضم نیست!

[Public Enemy]

فرض کنین شما قراره توی یه خیابون شلوغ شروع به حرکت از دم در خونتون تا نزدیکترین عابربانک کنین ( فرضا این مسیر هم 100 متره ). به علت شلوغ بودن خیابون ، شما سر راهتون ممکنه به چند نفر به صورت فیزیکی برخورد کنین . لذا شما توی طول این مسیر مقاومت می بینین .
حالا فرض کنین این عابر بانک اولی تعطیل باشه و شما باید برین سراغ عابربانک بعدی که فاصلش بازم 100 متره . خوب خیابونم شلوغه شما توی 100 متر اول با چند نفر برخورد فیزیکی داشتین ، انتظار میره اگر به مسیر ادامه بدین ، به صورت نظری به همون تعداد آدم که توی 100 متر اول برخورد کردین ، توی 100 متر های بعدی هم برخورد کنین . لذا هرچی مسیرتون طولانی تر ، احتمال تعداد برخورد ها بیشتر و شما بیشتر مقاومت می بینین .

همین نکته هم در ارتباط با الکترون ها صادقه . الکترون ها برای عبور از یک سمت به سمت دیگه در مسیرشون با برخوردهای زیادی مواجه میشن ، هرچی این مسیر طولانی تر ، احتمال برخورد ها بیشتر و در نتیجه مقاومت بیشتری در طول مسیر دیده میشه .

اگر دقت کنین توی محاسبات مقاومت های سری با هم جمع میشن و دو مقامت سری ، یک مقاومت دو برابری رو تشکیل میدن

[iranch]

فرض کنین شما قراره توی یه خیابون شلوغ شروع به حرکت از دم در خونتون تا نزدیکترین عابربانک کنین ( فرضا این مسیر هم 100 متره ). به علت شلوغ بودن خیابون ، شما سر راهتون ممکنه به چند نفر به صورت فیزیکی برخورد کنین . لذا شما توی طول این مسیر مقاومت می بینین .
حالا فرض کنین این عابر بانک اولی تعطیل باشه و شما باید برین سراغ عابربانک بعدی که فاصلش بازم 100 متره . خوب خیابونم شلوغه شما توی 100 متر اول با چند نفر برخورد فیزیکی داشتین ، انتظار میره اگر به مسیر ادامه بدین ، به صورت نظری به همون تعداد آدم که توی 100 متر اول برخورد کردین ، توی 100 متر های بعدی هم برخورد کنین . لذا هرچی مسیرتون طولانی تر ، احتمال تعداد برخورد ها بیشتر و شما بیشتر مقاومت می بینین .

همین نکته هم در ارتباط با الکترون ها صادقه . الکترون ها برای عبور از یک سمت به سمت دیگه در مسیرشون با برخوردهای زیادی مواجه میشن ، هرچی این مسیر طولانی تر ، احتمال برخورد ها بیشتر و در نتیجه مقاومت بیشتری در طول مسیر دیده میشه .

اگر دقت کنین توی محاسبات مقاومت های سری با هم جمع میشن و دو مقامت سری ، یک مقاومت دو برابری رو تشکیل میدن

ممنون
در مورد

بعد میگن قطر رو اگر 2 برابر کنیم. مقاومت نصف میشه!

چطور؟

[New Ray]

میگن قطر رو اگر 2 برابر کنیم. مقاومت نصف میشه! ...

معمولا سطح مقطع (مساحت) سیم رو مینویسن نه قطر سیم. که در اینصورت با دو برابر شدن قطر، مثلا مقاومت به چند برابر کاهش پیدا میکنه.
مساحت یا سطح مقطع سیم رو معمولا روی روکش کابل می بینید که مثلا نوشته 2mm و یا 2mm^2 ( توان 2 ). که در 2mm منظور قطر سیم هست و در 2mm^2 منظور سطح مقطعه.

اکثرا با سطح مقطع کار داریم و قطر خیلی کاربرد نداره. چون برای مثال شما راحت میتونید بگید سیم 4mm^2 معادل با چهار سیم 1mm^2 هست که در کنار هم موازی قرار داده شدن. یا سیم 2.5mm^2 معادل دو و نیم برابر سیم 1mm^2 هست.
اما اگه قطر رو مینوشتن باید بیشتر محاسبه میکردین (مثلا سیم 2.5mm معادل 4.9 برابر سیم 1mm^2 میشه پس این سیم از 2.5mm^2 ضخیمتر و دارای مقاومت کمتری هست)

+
در ادامه مثال دوستمون دو برابر کردن سطح مقطح (نه قطر!) مثل دو برابر کردن عرض خیابان هست که باعث میشه افراد با فاصله و راحت تر عبور کنن ، یعنی مقاومت کمتر.

[iranch]

معمولا سطح مقطع (مساحت) سیم رو مینویسن نه قطر سیم. که در اینصورت با دو برابر شدن قطر، مثلا مقاومت به چند برابر کاهش پیدا میکنه.
مساحت یا سطح مقطع سیم رو معمولا روی روکش کابل می بینید که مثلا نوشته 2mm و یا 2mm^2 ( توان 2 ). که در 2mm منظور قطر سیم هست و در 2mm^2 منظور سطح مقطعه.

اکثرا با سطح مقطع کار داریم و قطر خیلی کاربرد نداره. چون برای مثال شما راحت میتونید بگید سیم 4mm^2 معادل با چهار سیم 1mm^2 هست که در کنار هم موازی قرار داده شدن. یا سیم 2.5mm^2 معادل دو و نیم برابر سیم 1mm^2 هست.
اما اگه قطر رو مینوشتن باید بیشتر محاسبه میکردین (مثلا سیم 2.5mm معادل 4.9 برابر سیم 1mm^2 میشه پس این سیم از 2.5mm^2 ضخیمتر و دارای مقاومت کمتری هست)

+
در ادامه مثال دوستمون دو برابر کردن سطح مقطح (نه قطر!) مثل دو برابر کردن عرض خیابان هست که باعث میشه افراد با فاصله و راحت تر عبور کنن ، یعنی مقاومت کمتر.

با عرض پوزش از سوال بسیار بسیار داغونی که در ادامه میبینید!
فرق بین قطر سیم با سطح مقطع سیم در چیست؟!!! چرا سطح مقطع رو با میلی متر مربع میگیم اما قطر را با میلی متر و چطور حسا ب میشود

[New Ray]

منظور از قطر که قطر سیم هست، ولی چون جریان از تمام ضخامت سیم عبور میکنه نیاز داریم که مقدار مساحتش رو حساب کنیم.

اگه قطر رو داشته باشید برای مساحت دایره => شعاع به توان 2 ، ضربدر 3.14
مثلا مساحت سیم به قطر 1 میلیمتر :
0.5*0.5*3.14 = 0.785 میلیمتر مربع

حالا مثلا سیم 20 میلیمتر (انتظار دارین جواب 20 برابر قبلی بشه درسته؟)
10*10*3.14 = 314 میلیمتر مربع
با تقسیم جوابها می بینید که مساحت سیم 20 میلیمتر 400 برابر سیم 1 میلیمتر شده! پس ما تصور مناسبی نسبت به قطر نخواهیم داشت و همیشه باید محاسبه کنیم تا خصوصیات سیم رو پیدا کنیم! اما با نوشتن سطح مقطع خیلی راحت میفهمیم سیم چه خصوصیات و توانایی داره.

نکته مهمه دیگش اینه که سیمها اکثرا چند رشته ای هستند پس نوشتن قطر دیگه کار صحیحی نیست.
وقتی شما کابل میسازید خودتون محاسبه میکنید که چقدر مساحت سطح مقطع سیم هست (چه مقطع سیم دایره ای باشه و چه رشته هایی به اشکال دیگر، شما مساحت کل رو حساب میکنید و روی کابل مینویسید). این مساحت به صورت خطی با مقاومت سیم رابطه عکس داره. مثلا اگه یک متر سیم مسی 1 میلیمتر مربع، مقاومت 5 اهم داشته باشه، یک متر سیم مسی 10 میلیمتر مربع مقاومتی برابر با 0.5 اهم خواهد داشت. (مثل قانون موازی کردن مقاومتها)

البته روی کابلهای خارجی بجای میلیمتر استانداردهای دیگری مثل AWG یا SWG و غیره می بینید که در جدولهایی میتونید معادل میلیمترش رو پیدا کنید.

[paveej]

با عرض پوزش از سوال بسیار بسیار داغونی که در ادامه میبینید!
فرق بین قطر سیم با سطح مقطع سیم در چیست؟!!! چرا سطح مقطع رو با میلی متر مربع میگیم اما قطر را با میلی متر و چطور حسا ب میشود

فرض كنيد يه سطح مستطيلي رو ميخواين كاشي كنيد كه طولش سه برابر ضلع كاشي و عرضش دو برابر ضلع كاشي هست.در اينصورت شما به شش كاشي احتياج داريد تا اين سطح رو بپوشونه.
حالا يه مستطيل داريم كه طولش سه ميليمتر و عرضش دو ميليمتر هست.مساحت يا سطح اين مستطيل رو ميشه با شش مربع كه طول ضلعش يك ميليمتر هست پوشاند.به اين مربع كه طول ضلعش يك ميليمتر هست ميگيم ميليمتر مربع و نقش همون كاشي رو بازي ميكنه.
در واقع ميليمتر مربع اندازه سطح مربعي است كه طول ضلعش يك ميليمتر هست و بعنوان واحد اندازه گيري سطح بكار ميره.همونطور كه ميليمتر واحد اندازه گيري طول هست.
اگه سيم رو مثل يك استوانه فرض كنيم سطح مقطع سيم اندازه مساحت دايره قاعده استوانه هست و قطر سيم هم اندازه قطر دايره قاعده هست.