Чем толще провод тем меньше сопротивление: Чем толще провод тем меньше сопротивление

Содержание

Выбор правильного калибра. / Кабели / Статьи — Салон «Магия звука»

Последнее действие после покупки и установки аудиокомплескса — это соединение блоков и подключение акустики. Какой же выбрать кабель и как подключиться? Европейские изготовители акустики редко что-либо говорят о требованиях к параметрам и размерам акустического кабеля. Американские же, из США и Канады, акустика которых широко представлена на российском рынке, обычно указывают размер. Однако это выглядит приблизительно так: «используйте для подключения акустики кабель калибра (gauge) 16 — 18, если длина более 3 метров». Иногда указания более конкретные: «мы рекомендуем использовать кабель калибра 18 или толще при длине менее 8 метров и кабель калибра 16 или толще — при длине более 8 метров». В данном случае под калибром подразумевается размер провода в соответствии с AWG (American Wire Gauge, американский сортамент проводов). При этом чем меньше число по AWG, тем толще провод.

Так сколько же это будет в привычных миллиметрах? Мы приводим в таблице для сравнения данные для некоторых наиболее часто применяемых кабелей.

Все вы в каждом тесте акустики имеете возможность наблюдать частотную зависимость сопротивления АС. На самом деле — модуля сопротивления, т. к. от частоты меняется и фазовая характеристика входного импеданса традиционной АС с разделительными фильтрами и динамическими головками. Меняется так, что на одних частотах усилитель ощущает его как простое сопротивление, на других — как емкость и сопротивление, па третьих — как индуктивность и сопротивление. Самый сложный участок — низкие частоты. Для подавляющего большинства современных АС, НЧ-головки работают, захватывая область механических резонансов (на частотной зависимости сопротивление па этих частотах возрастает), но наиболее опасный следующий резонанс — электромеханический, на котором импеданс минимален и практически равен сопротивлению по постоянному току. Для некоторых головок его величина может быть менее 4 Ом. Чем меньше внутреннее выходное сопротивление усилителя мощности, тем более эффективно подавляются (демпфируются) собственные колебания головки на частоте резонанса. Возможно, вы помните о таком параметре усилителя, как коэффициент демпфирования. Это отношение номинального сопротивления акустики к выходному сопротивлению усилителя и поэтому может меняться для систем с разным номинальным сопротивлением. По некоторым данным величина коэффициента демпфирования должна составлять несколько десятков. В таком популярном издании, как Audio Cyclopedia Xoварда Треймена, указывается, что он должен быть не менее 20. Теперь, если посмотреть в таблицу и произвести простейший расчет для акустики с номиналы противлением 4 Ом и усилителя с коэффициентом демпфирования 20, то станет ясно, что даже полуметровый акустический кабель 17 калибра (сечение 1 мм²) будет на 10% ухудшать коэффициент демпфирования. А сопротивление часто используемого трехметрового отрезка такого кабеля уже на треть увеличит сопротивление усилителя и при указанных в примере значениях уменьшит коэффициент демпфирования почти вдвое. Для усилителя с большим коэффициентом демпфирования, т.е. меньшим выходным сопротивлением влияние акустического кабеля такого калибра будет еще больше.

Также часто «обсуждается» влияние на качество звуко-воспроизведения поверхностного эффекта, чаще называемого в аудиофильских кругах скин-эффектом. Представляется, что для большинства многожильных акустических кабелей влияние этого эффекта ничтожно (см. вставку).

В общем случае потери в кабеле определяют его сопротивление, индуктивность и емкость и проводимость утечки изоляции (все на единицу длины). Поэтому наилучшим из всех вариантов будет короткий, толстый, многожильный (можно и с изолированными отдельными проводниками) акустический кабель. В любой системе используются как межблочные, так и акустические кабели. Какой должен быть между ними расклад? По мнению специалистов, занимающихся разработкой и производством специальных звуковых кабелей, лучше иметь длинный межблочный кабель и короткий акустический. Это, например, предполагает использование в высококачественной звуковой стереосистеме предусилителя и двух моноблоков усилителей мощности, расположенных в непосредственной близости от акустических систем. Тут кардинальным решением проблемы с акустическими кабелями может стать использование активных акустических систем.

Но вернемся к обсуждению подключения в более простых системах. Общепринятые (в Европе и у нас в стране) лет двадцать назад двухконтактные разъемы для подключения акустики не были рассчитаны на большие мощности. Во времена их разработки «нормальной» мощностью для стереоусилителя считались 10 Вт на канал. Такие разъемы допускали использование только обычных электротехнических проводов типа «лапша» с небольшим сечением, а потому и канули в Лету. Такая же судьба постигла и пружинные зажимы на японской блочной аппаратуре. Хотя справедливости ради нужно уточнить, что подобные зажимы вовсю используются в музцентрах и для подключения дополнительных каналов (центрального и тыловых) в некоторых AV-ресиверах.

Большинство же современных аппаратов оборудованы винтовыми клеммами, допускающими подключение кабелей с жилой различных диаметров. Напрямую, без переходника или наконечника, можно подключить кабель диаметром до 3 мм. Если же вынуть заглушки и использовать переходные однополюсные вилки, то без проблем удастся выполнить подключение и 6-миллиметромым проводом.

Скин-эффект

Суть скин-эффекта заключается в том, что с повышением частоты ток вытесняется из толщи проводника на его поверхность. Отсюда, кстати, происходит и название «скин»: в техническом контексте значение английского слова skin — наружный слой, оболочка. Простейшим параметром, характеризующим скин-эффект, является отношение сопротивлений единицы длины кабеля по постоянному и переменному току (Rac/Rdc).

Глубина, на которой плотность тока в 1/е раз меньше, чем на поверхности (см. рис.), называется скин-глубиной. Здесь е — это основание натурального логарифма и равно приблизительно 2,72. На низких частотах скин-глубина значительно больше радиуса, что означает равенство тока по всему сечению проводника. Влияние скин-эффекта может стать заметным, когда отношение становится значительно выше единицы. Мы говорим «может», потому что это произойдет только тогда, когда увеличение сопротивления проявится в заметном на слух изменении звучания. Для частот более 15 кГц отношение Rac/Rdc становится равным 1,1 при использовании одножильного провода калибра 15.

Для многожильного провода, а только такие и используются для подключения акустики, говорить о конкретной величине скин-глубины очень сложно. Множественные переплетения и контакты между отдельными проводниками, образующими электропроводящую жилу не дают возможности точно рассчитать и оценить ее величину. В меньшей степени скин-эффект сказывается для многопроводного кабеля, каждый отдельный проводник жилы в котором имеет изоляционный слой, т. е. для литцендрата. У него по крайней мере можно теоретически точно просчитать величину площади поверхности, которая будет большей по отношению к одножильному при равной площади сечения. Кстати, широкое использование такого провода в катушках индуктивности радиоприемников (т. е. на высоких частотах) определялось именно малым скин-эффектом.

Плотность тока здесь в А/м² в 1/2,72 раза меньше, чем на поверхности.

Таблица

Номер AWG

Диаметр, дюймы

Диаметр, мм

Сечение, мм²

Сопротивление, Ом/м

6

0,162

4,11

13,3

0,00130

7

0,144

3,66

10,5

0,00163

8

0,128

3,26

8,36

0,00206

9

0,114

2,91

6,63

0,00260

10

0,102

2,59

5,26

0,00328

11

0,0907

2,30

4,17

0,00413

12

0,0808

2,05

3,31

0,00521

13

0,0720

1,83

2,62

0,00657

14

0,0641

1,63

2,08

0,00829

15

0,0571

1,45

1,65

0,0104

16

0,0508

1,29

1,31

0,0132

17

0,0453

1,15

1,04

0,0166

18

0,0403

1,02

0,823

0,0210

19

0,0359

0,912

0,653

0,0264

20

0,0320

0,812

0,518

0,0333

21

0,0285

0,723

0,410

0,0420

22

0,0253

0,644

0,326

0,0530

Чем больше сечение провода тем больше потери

В идеале все электроприборы будут работать в нормальном режиме, если к ним подается то напряжение, на которые они рассчитаны. Если провод рассчитан не правильно и в нем присутствуют большие потери, то на вводе в электрооборудование будет заниженное напряжение. Это очень актуально при электропитании постоянным током, так как тут напряжение очень низкое, например 12 В, и потеря в 1-2 В тут будет уже существенной.

Чем опасна потеря напряжения в электропроводке?

  1. Отказом работы электроприборов при очень низком напряжении на входе.

В выборе кабеля необходимо найти золотую середину. Его нужно подобрать так, чтобы сопротивление провода при нужной длине соответствовало конкретному току и исключить лишние денежные затраты. Конечно, можно купить кабель огромного сечения и не считать в нем потери напряжения, но тогда за него придется переплатить. А кто хочет отдавать свои деньги на ветер? Давайте ниже разберемся, как учесть потери напряжения в кабеле при его выборе.

Для того чтобы избежать потерь мощности нам нужно уменьшить сопротивление провода. Мы знаем что, чем больше сечение кабеля, тем меньше его сопротивление. Поэтому эта проблема в длинных линиях решается путем увеличения сечения жил кабеля.

Вспомним физику и перейдем к небольшим формулам и расчетам.

Напряжение на проводе мы можем узнать по следующей формуле, зная его сопротивление (R, Ом) и ток нагрузки (I, А).

U=RI

Сопротивление провода рассчитывается так:

R=рl/S, где

р — удельное сопротивление провода, Ом*мм2/м;

l — длина провода, м;

S — площадь поперечного сечения провода, мм2.

Удельное сопротивления это величина постоянная. Для меди она составляет р=0,0175 Ом*мм2/м, и для алюминия р=0,028 Ом*мм2/м. Значения других металлов нам не нужны, так как провода у нас только с медными или с алюминиевыми жилами.

Приведу небольшой пример расчета для медного провода. Для алюминиевого провода суть расчета будет аналогичной.

Например, мы хотим установить группу розеток в гараже и решили протянуть туда медный кабель от дома длинной 50 м сечением 1,5 мм2. Там будем подключаться нагрузка 3,3 кВт (I=15 А).

Учтите, что ток «бежит» по 2-х жильному кабелю туда и обратно, поэтому «пробегаемое» им расстояние будет в два раза больше длины кабеля (50*2=100 м).

Потеря напряжения в данной линии будет:

Что составляет практически 9% от номинального (входного) значения напряжения.

Значит в розетках будет уже напряжение: 220-17,5=202,5 В. Этого будет маловато для нормальной работы электрооборудования. Также свет может гореть тускло (в пол накала).

На нагрев провода будет выделяться мощность P=UI=17,5*15=262,5 Вт.

Также учтите, что здесь не учтены потери в местах соединения (скрутках), в вилке электроприбора, в контактах розетки. Поэтому реальные потери напряжения будут больше полученных значений.

Давайте повторим данный расчет, но уже для провода сечением 2,5 мм2.

U=(рl)/s*I=0,0175*100/2,5*15=10,5 В или 4,7%.

Теперь повторим данный расчет, но уже для провода сечением 4 мм2.

U=(рl)/s*I=0,0175*100/4*15=6,5 В или 2,9%.

Согласно ПУЭ, отклонения напряжения в линии должны составлять не более 5%.

Поэтому в нашем случае нужно выбирать кабель сечением 2,5 мм2 для нагрузки мощностью 3,3 кВт (15 А), а не 1,5 мм2.

Для постоянного тока такие сечения при указанных длинах использовать нельзя. Допусти, что необходимо запитать электроприбор током 15 А от источника постоянного тока 12 В (например, от аккумулятора или понижающего трансформатора). Используется кабель сечением 2,5 мм2 длинной 50 м.

Потери тут будут 10,5 В. Это значит, что на входе в электроприбор будет присутствовать напряжение 12-10,5=1,5 В. Это бред и ничего работать не будет. Даже кабель сечением 25 мм2 не спасет. Тут выход один — это нужно переносить источник питания ближе к потребителю.

Если ваша розетка находится очень далеко от щитка, то обязательно посчитайте потери напряжения в данной линии.

Не забываем улыбаться:

Звонок мужу в командировку:
— Дорогой, а почему в кране нет воды?
— Понимаешь, мы живем на 22 этаже и давления, которое создает насос возможно недостаточно…
— Милый, а почему газа нет?
— Понимаешь, сейчас зима и давление в магистральном газопроводе вследствие большого разбора несколько понижено…
— Родной, но почему же тогда нет электроэнергии?!
— Пойди заплати за коммуналку, дура!

Потеря напряжения в проводах линии. Передача электрической энергии от источника I (рис. 33) к приемнику 2 происходит по проводам, образующим электрическую линию. При передаче энергии возникает потеря напряжения в проводах линии

?Uл = IRл (36)

где Rл, — сопротивление проводов линии.
В результате этого напряжение U2 в конце электрической линии оказывается меньше напряжения U1 в начале линии. Потеря напряжения в проводах линии ?Uл не является постоянной величиной, она колеблется в зависимости от силы тока нагрузки от нуля (при I = 0) до наибольшего значения (при максимальной нагрузке). Кроме того, она зависит от сопротивления Rл проводов линии,

Рис. 33. Схема передачи электрической энергии от источника к приемнику

т. е. от их удельной проводимости ?, площади поперечного сечения s и длины линии lл.

На электрифицированных железных дорогах одним из проводов, соединяющих источник питания — тяговую подстанцию с потребителем — электровозом, является контактный провод, а другим — рельсы. Поэтому под потерей напряжения в проводах ?Uл этом случае понимается суммарная потеря напряжения в контактной сети и рельсах. Потеря напряжения в линии увеличивается по мере удаления электровоза от тяговой подстанции, в соответствии с этим уменьшается и напряжение на его токоприемнике.

Потери мощности в линии и ее к. п. д. При прохождении по линии тока I часть мощности Р1, поступающей от источника, теряется в линии вызывая нагрев проводов, эти потери мощности

?Pл = I2Rл = I?Uл (37)

Следовательно, приемник электрической энергии включенный на конце линии, будет получать меньшую мощность

P2 = P1 – ?Pл (38)

При увеличении тока I возрастают потери мощности в проводах линии ?Pл и уменьшаются к.п.д. линии и напряжение U2, подаваемое на нагрузку.

Практически электрическую энергию передают по проводам при ? = 0,9- 0,95, при этом сопротивление проводов линии составляет 5—10 % сопротивления нагрузки и потери энергии в них не превышают 5—10 % передаваемой мощности.
Рассмотрим теперь, как зависят потери мощности в линии и ее к. п. д. от напряжения U2, при котором осуществляется передача электроэнергии. Потери мощности в проводах линии

?Pл = I2Rл= P22/U22 * 2?lл/sл (39)

Следовательно, чем больше передаваемая мощность Р2 и расстояние lл, на которое она передается, тем больше потери мощности и энергии в проводах; чем больше площадь сечения проводов Sл и напряжение U2 в линии передачи, тем меньше эти потери, поэтому выгоднее передавать электрическую энергию при более высоких напряжениях.
Принципы расчета проводов. Для правильной работы приемников электрической энергии весьма важно, чтобы подаваемое к ним напряжение поддерживалось по возможности постоянным и было равно их номинальному напряжению. Понижение напряжения вызывает существенное ослабление накала электрических ламп и ухудшение режима работы электродвигателей, а увеличение по сравнению с номинальным — сокращение срока службы ламп и электрических машин.
Электрические провода обычно рассчитывают по допустимой потере напряжения. Потеря напряжения в проводах допускается небольшой по сравнению с напряжением сети для экономии электрической энергии и обеспечения малого колебания напряжения на приемниках. В электрических сетях различного назначения допустимые потери напряжения составляют примерно 2—6 %. Исходя из этих условий и проводят расчет электрических проводов, т. е. подбор площади Sл их поперечного сечения. Ее выбирают такой, чтобы при максимальной нагрузке потери напряжения на участке от источника питания до самого удаленного приемника не превышали 2—6 % номинального напряжения. При электрической тяге выбор площади сечения контактных проводов также производят из условия, чтобы на токоприемнике электровоза действовало напряжение U2, достаточное для нормальной работы электрических машин локомотива.

Относительная потеря напряжения в линии, %,

Заменяя в этой формуле ?Uл = IRл = I2?lл/Sл и I = P2/U2, получим, что поперечное сечение проводов линии

Sл = (200?/?) (P2iл/U22) (39′)

Из формулы (39′) следует:

1) чем больше передаваемая мощность и чем на большее расстояние она передается, тем больше должно быть поперечное сечение проводов линии;

2) увеличение напряжения в линии позволяет в значительной
степени уменьшить сечение проводов линии и снизить потери мощности в ней.

При передаче электрической энергии на дальнее расстояние широко используются выгоды, которые дает повышение напряжения. Чем большую мощность требуется передать и чем больше расстояние, на которое она передается, тем более высокое напряжение применяют в линиях электропередачи. Например, при передаче энергии от мощных электростанций (Куйбышевской, Волгоградской и др.) на расстояние 800—1000 км используют напряжение 500—750 кВ; при передаче энергии на расстояние 100—200 км— 110—220 кВ; при передаче сравнительно небольшого количества энергии на расстояние нескольких километров или десятков километров— 35 кВ. В электрических установках небольшой мощности при расположении электрических приемников вблизи от источников
питания применяют напряжения 110, 220, 440 В (при постоянном
токе) и 127, 220, 380, 660 В (при переменном токе).

При электрической тяге, чем больше напряжение в контактном проводе, тем меньшую площадь сечения он будет иметь и тем на большем расстоянии могут быть расположены источники питания контактной сети (тяговые подстанции). Например, для снабжения электрической энергией трамвая, двигатели которого имеют сравнительно небольшую мощность, а контактная сеть — небольшую протяженность, используют напряжение 600 В, а на магистральных железных дорогах, электрифицированных на постоянном токе (где эксплуатируются мощные локомотивы),— 3300 В. Электрификация железных дорог на переменном токе дает возможность поднять напряжение в контактной сети до 27500 В что позволяет значительно уменьшить площадь сечения проводов контактной сети и увеличить расстояние между тяговыми подстанциями по сравнению с дорогами постоянного тока. В последнее время ведутся работы по дальнейшему повышению напряжения в контактной сети на дорогах переменного тока до 2*25 кВ.

Да, я немного ошибся, BENQ25 подсказал расчётами — длина провода считается как 160 м.
Так что потери составят 90 и 10 Вт соответственно. 90 Вт — это при потребляемой мощности 3 Квт.

Сергей23rus, если предлагаемый провод медный — потери однозначно меньше. Но в целом они будут зависеть от диаметра (сечения) провода — чем толще, тем меньше потери. Алюминиевый провод 10 мм. кв. будет идентичен примерно 7 мм. кв. медного провода по потерям.

Другие факторы (фирма-изготовитель, изоляция, и прочее) не влияют на размер потерь — только диаметр (сечение провода) и его материал (медь/алюминий).

В общем, если 30 кВт/ч в месяц, да при потреблении 1 кВт по часу в день — то за месяц набежит потерь аж на 0,3 кВт/ч 😀

Грамотный выбор кабеля для акустики домашнего кинотеатра, как подобрать акустический кабель для колонок дома

Закон Ома не делает исключений: какой кабель вы ни выберете, сигнал пройдет по цепи от источника к приемнику. Поэтому технически подкованные покупатели спрашивают, зачем им платить больше за акустические кабели, когда в продаже полно дешевых аналогов.

Конечно, если качество звука не имеет значения, подойдет любой провод. Но если вы хотите наслаждаться музыкой или вокалом без искажений и потери диапазона, придется подобрать специальный акустический шнур. Сравните звучание одной и той же песни с разными проводниками, и вопрос, за что вы платите, отпадет сам собой. Мы же поможем выбрать шнур, который подойдет для ваших задач.

Почему лучше выбрать медный кабель

Акустические кабели делают из меди, меди с оловом или серебром, а также из металла с неметаллическими добавками (например, углеродом). Лучший выбор – это медный провод без примесей. Медь может быть монокристаллической или бескислородной высокой очистки. Вторая разновидность – лучшая, потому что в ней нет примесей, которые увеличили бы сопротивление.

Провод из чистой меди

Качество звука напрямую зависит от того, сколько искажений внесет проводник. Поэтому ключевая характеристика материала – его сопротивление. Чем меньше сопротивление кабеля, тем лучше сигнал. На сопротивление влияет не только материал, но также диаметр и длина шнура, но если материал обладает высоким сопротивлением, другие характеристики не вытянут качество звучания.

У меди малое сопротивление. Даже если сечение кабеля небольшое, с медным проводником акустика звучит чище, чем со шнуром большого диаметра, но сделанным из другого материала. Обычный диаметр проводников из меди – 2-4 кв. мм. При длине шнура в 3 м и диаметре в 2,5 кв. мм сопротивление будет равно нулю. Учитывайте, что чем длиннее и тоньше акустические провода, тем больше сопротивление, и это отражается на качестве звука.

Какое бывает покрытие акустического кабеля и в чем разница

  • Медь. Классический вариант – проводник из меди, покрытый чистой медью. Звук будет чистым, но есть недостаток: медь окисляется со временем.
  • Серебро. Проводники с серебряным покрытием добавляют звучанию яркости и эмоциональности, на передний план выходят высокие частоты.
  • Олово. Луженые кабели не окисляются, поэтому качество звука будет стабильным на протяжении лет. Олово сглаживает высокие частоты.

Провод из чистой луженой меди

Что такое витая пара

Выбирая кабель, вы столкнетесь с таким термином, как витая пара. Это попарно скрученные и изолированные проводники. Использование сразу двух изолированных шнуров позволяет снизить магнитные помехи и обеспечить дополнительную защиту от механических или химических повреждений. В продаже такие шнуры маркируются TP: Twisted Pair.

Витую пару используют в акустике, когда длина проводников должна быть значительной. Но будьте внимательны: есть 7 категорий этих шнуров. Выбирайте проводники 6 или 7 категории, потому что их делают только из меди, в то время как другие пары могут быть сделаны из омедненного алюминия или стали. Чистая медь увеличивает стоимость акустики, но она окупается чистотой звучания.

Кабели этого типа могут быть одножильными и многожильными. Это влияет на звучание: чем дальше друг от друга разнесены проводники, тем меньше слитность звука.

Многожильная витая пара 6 категории

Когда нужен межблочный проводник

Межблочный кабель не используют в акустических системах. С помощью этих проводников подключают усилители, предусилители, ресиверы, DVD-проигрыватели. Если для колонок нужен шнур короткий (чем он короче, тем лучше звучание), то для этого типа проводников длина, наоборот, плюс.

Обращайте внимание на маркировку: на каждом метре должен быть написан производитель и сечение. Лучшими считаются проводники с маркировкой ПРППМ: моно-жилы из меди.

Как выбрать кабель для колонок

Для подключения колонок нужны шнуры типа ШВПМ 2×0,20 или ШВП 2×0,5. Чтобы добиться высокого качества звука, нужно сочетать минимальную длину с максимальным сечением. Проще говоря, чем толще и короче будет проводник, тем лучше будет звучать музыка. Но если при коротком проводнике вы можете остановить выбор на шнуре небольшого сечения, то длину проводника больше 3 м можно компенсировать только большим сечением.

Для клубов и концертов подойдут шнуры из меди, покрытые серебром. Серебро снижает шумовые помехи, которые возникают при большой длине проводника.

Экранированный кабель для колонок

Как выбрать акустический кабель для домашнего кинотеатра

Для подключения домашнего кинотеатра нужен не только акустический, но и оптический кабель, мы остановимся на акустике. Во-первых, купить придется два проводника: один подсоединит колонки к усилителю, другой – к AV-ресиверу. Вы можете сэкономить, если купите шнур в нарезку: по метрам.

Но мы рекомендуем готовые проводники с разъемами на концах. Если вы остановитесь на шнуре в нарезку, придется самостоятельно обжимать кабель и оформлять разъемы. Готовые решения намного надежнее.

Если бюджет позволяет, покупайте проводники из сверхчистой бескислородной меди. Они помечены маркировкой OFC. Лидеры производства – Audioquest, Chord, Straight Wire. Стоимость межблочного кабеля от одного из этих брендов – 50 долларов за полуметровую пару, а колоночный проводник стоит 30 долларов за метр.

Разные проводники обладают различным

Электрическое сопротивление. Единицы сопротивления. Удельное сопротивление. Формула для расчета сопротивления проводника.

Электрическое сопротивление – физическая величина. Обозначается оно буквой R.

*Причиной сопротивления является взаимодействие движущихся электронов с ионами кристаллической решетки.

*Сопротивление зависит от длины проводника, от площади поперечного сечения, от рода вещества, от температуры.

*Разные проводники обладают различным сопротивлением из-за различия в строении их кристаллической решетки, из-за разной длины и площади поперечного сечения.

За единицу сопротивления принимают 1 Ом – сопротивление такого проводника, в котором при напряжении на концах 1 вольт сила тока равна 1 амперу. Кратко это записываю так: 1 Ом = 1 В/ 1 А.

Применяют и другие единицы сопротивления: миллиом (мОм), килоом (кОм), мегаом (Мом).

Удельное сопротивление – это физическая величина, которая определяет сопротивление проводника из данного вещества длиной 1 м, площадью поперечного сечения 1 м2.

*Если увеличить диаметр проводника в 2 раза, то электрическое сопротивление уменьшится в 4 раза.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10224 — | 7589 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Решебник по физике Л.А. Кирик Самостоятельные и контрольные работы

1. а) Имеются две проволоки одинакового сечения и длины. Одна проволока — из меди, другая — из никелина. Какая из них имеет меньшее сопротивление? Почему? Во сколько раз?

б) Во сколько раз отличаются сопротивления двух алюминиевых проводов, если один из них имеет в 6 раз большую длину и в 3 раза большую площадь поперечного сечения, чем другой?

2. а) Почему проводники обладают сопротивлением? Почему сопротивление разных проводников различно?

Проводники из разных веществ обладают различным количеством свободных электронов на единицу их объема и междумолекулярные промежутки в них тоже неодинаковы, поэтому электрическое сопротивление у одинаковых по геометрическим размерам проводов, сделанных из разных материалов, оказывается тоже разным.

б) Из двух отрезков железной проволоки первый в 8 раз длиннее, но второй имеет вдвое большую площадь поперечного сечения. Как велико отношение сопротивлений этих отрезков?

3. а) Ученик заменил перегоревшую медную спираль на стальную такого же сечения и длины. Как изменится сила тока в новой спирали по сравнению с медной, если напряжение на ее концах такое же, какое было на медной?

Сила тока уменьшиться.

б) Какого сечения взят медный провод, если при длине 1000 м его сопротивление равно 1,1 Ом?

4. а) Почему реостаты изготавливают из проволоки с большим удельным сопротивлением? Каким недостатком обладал бы реостат с обмоткой из медной проволоки?

В реостатах используют проволоку с большим удельным сопротивлением для того, чтобы придать им более удобную и компактную форму. Недостатки: большой размер, цена.

б) Сколько метров никелинового провода сечением 0,1 мм2 потребуется для изготовления реостата сопротивлением 180 Ом?

5. а) Два алюминиевых провода одинакового сечения имеют разную длину. Как это различие сказывается на величине сопротивления проводников?

Более длинная проволока имеет большее сопротивление.

б) Сопротивление алюминиевого провода длиной 0,9 км и сечением 10 мм2 равно 2,5 Ом. Определите его удельное сопротивление.

6. а) Два медных провода одинаковой длины имеют разное сечение. Как это различие сказывается на величине сопротивления проводников?

Большее сопротивление имеет провод, поперечное сечение которой меньше.

б) Каким должен быть диаметр медного провода длиной 10 м, если его сопротивление во избежание перегрева не должно превышать 1 Ом?

Понятие об электрическом сопротивлении и проводимости

Любое тело, по которому протекает электрический ток, оказывает ему определенное сопротивление. Свойство материала проводника препятствовать прохождению через него электрического тока называется электрическим сопротивлением.

Электронная теория так объясняет сущность электрического сопротивления металлических проводников. Свободные электроны при движении по проводнику бесчисленное количество раз встречают на своем пути атомы и другие электроны и, взаимодействуя с ними, неизбежно теряют часть своей энергии. Электроны испытывают как бы сопротивление своему движению. Различные металлические проводники, имеющие различное атомное строение, оказывают различное сопротивление электрическому току.

Точно тем же объясняется сопротивление жидких проводников и газов прохождению электрического тока. Однако не следует забывать, что в этих веществах не электроны, а заряженные частицы молекул встречают сопротивление при своем движении.

Сопротивление обозначается латинскими буквами R или r .

За единицу электрического сопротивления принят ом.

Ом есть сопротивление столба ртути высотой 106,3 см с поперечным сечением 1 мм2 при температуре 0° С.

Если, например, электрическое сопротивление проводника составляет 4 ом, то записывается это так: R = 4 ом или r = 4ом.

Для измерения сопротивлений большой величины принята единица, называемая мегомом.

Один мегом равен одному миллиону ом.

Чем больше сопротивление проводника, тем хуже он проводит электрический ток, и, наоборот, чем меньше сопротивление проводника, тем легче электрическому току пройти через этот проводник.

Следовательно, для характеристики проводника (с точки зрения прохождения через него электрического тока) можно рассматривать не только его сопротивление, но и величину, обратную сопротивлению и называемую, проводимостью.

Электрической проводимостью называется способность материала пропускать через себя электрический ток.

Так как проводимость есть величина, обратная сопротивлению, то и выражается она как 1/ R ,обозначается проводимость латинской буквой g.

Влияние материала проводника, его размеров и окружающей температуры на величину электрического сопротивления

Сопротивление различных проводников зависит от материала, из которого они изготовлены. Для характеристики электрического сопротивления различных материалов введено понятие так называемого удельного сопротивления.

Удельным сопротивлением называется сопротивление проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2. Удельное сопротивление обозначается буквой греческого алфавита р. Каждый материал, из которого изготовляется проводник, обладает своим удельным сопротивлением.

Например, удельное сопротивление меди равно 0,017, т. е. медный проводник длиной 1 м и сечением 1 мм2 обладает сопротивлением 0,017 ом. Удельное сопротивление алюминия равно 0,03, удельное сопротивление железа — 0,12, удельное сопротивление константана — 0,48, удельное сопротивление нихрома — 1-1,1.

Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине, т. е. чем длиннее проводник, тем больше его электрическое сопротивление.

Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения, т. е. чем толще проводник, тем его сопротивление меньше, и, наоборот, чем тоньше проводник, тем его сопротивление больше.

Чтобы лучше понять эту зависимость, представьте себе две пары сообщающихся сосудов, причем у одной пары сосудов соединяющая трубка тонкая, а у другой — толстая. Ясно, что при заполнении водой одного из сосудов (каждой пары) переход ее в другой сосуд по толстой трубке произойдет гораздо быстрее, чем по тонкой, т. е. толстая трубка окажет меньшее сопротивление течению воды. Точно так же и электрическому току легче пройти по толстому проводнику, чем по тонкому, т. е. первый оказывает ему меньшее сопротивление, чем второй.

Электрическое сопротивление проводника равно удельному сопротивлению материала, из которого этот проводник сделан, умноженному на длину проводника и деленному на площадь площадь поперечного сечения проводника :

где — R — сопротивление проводника, ом, l — длина в проводника в м, S — площадь поперечного сечения проводника, мм 2 .

Площадь поперечного сечения круглого проводника вычисляется по формуле:

где Пи — постоянная величина, равная 3,14; d — диаметр проводника.

А так определяется длина проводника:

Эта формула дает возможность определить длину проводника, его сечение и удельное сопротивление, если известны остальные величины, входящие в формулу.

Если же необходимо определить площадь поперечного сечения проводника, то формулу приводят к следующему виду:

Преобразуя ту же формулу и решив равенство относительно р, найдем удельное сопротивление проводника:

Последней формулой приходится пользоваться в тех случаях, когда известны сопротивление и размеры проводника, а его материал неизвестен и к тому же трудно определим по внешнему виду. Для этого надо определить удельное сопротивление проводника и, пользуясь таблицей, найти материал, обладающий таким удельным сопротивлением.

Еще одной причиной, влияющей на сопротивление проводников, является температура .

Установлено, что с повышением температуры сопротивление металлических проводников возрастает, а с понижением уменьшается. Это увеличение или уменьшение сопротивления для проводников из чистых металлов почти одинаково и в среднем равно 0,4% на 1° C . Сопротивление жидких проводников и угля с увеличением температуры уменьшается.

Электронная теория строения вещества дает следующее объяснение увеличению сопротивления металлических проводников с повышением температуры. При нагревании проводник получает тепловую энергию, которая неизбежно передается всем атомам вещества, в результате чего возрастает интенсивность их движения. Возросшее движение атомов создает большее сопротивление направленному движению свободных электронов, отчего и возрастает сопротивление проводника. С понижением же температуры создаются лучшие условия для направленного движения электронов, и сопротивление проводника уменьшается. Этим объясняется интересное явление — сверхпроводимость металлов .

Сверхпроводимость , т. е. уменьшение сопротивления металлов до нуля, наступает при огромной отрицательной температуре — 273° C , называемой абсолютным нулем. При температуре абсолютного нуля атомы металла как бы застывают на месте, совершенно не препятствуя движению электронов.

Какой толщины должен быть провод динамика? Краткие факты – Stampsound.com

Понимание требований к толщине и длине проводов для вашей акустической системы имеет решающее значение для правильной настройки. Калибр проволоки может варьироваться в зависимости от того, для чего используется конкретная проволока. Неправильная толщина повлияет на качество звука вашего динамика.

Толщина провода динамика должна составлять не более 5 процентов от номинального электрического сопротивления динамика. Импеданс, или сопротивление электрическому току, увеличивается с увеличением длины шнура, поэтому для более мощных динамиков требуется более толстый шнур.AWG проводов динамиков составляет от 10 до 22, причем 10 — самый толстый.

Понимание импеданса

Сопротивление — это другое слово, обозначающее сопротивление в мире акустических кабелей.

Термин «препятствовать», «останавливать или сопротивляться» относится к тому же самому, когда речь идет об электрическом токе между вашим усилителем и динамиком. Чтобы иметь наивысшее качество звука, лучше всего иметь как можно меньшее сопротивление электрическому току при подключении провода.

Для этого очень важно понять, какой измерительный уровень использовать. Толщина провода влияет на импеданс или на то, насколько плавно звук проходит через провод на расстоянии.

  • Основное эмпирическое правило, касающееся импеданса, состоит в том, что чем толще провод, тем меньше импеданс.

Однако это не обязательно означает, что более толстый провод всегда будет лучшим вариантом. Провода большего сечения отлично подходят для более коротких установок, а слишком низкий уровень импеданса может негативно повлиять на усилитель.

Каждая акустическая система и усилитель рассчитаны на определенный уровень импеданса, или Ом .

Большинство усилителей и динамиков, представленных сегодня на рынке, имеют сопротивление не менее 4 Ом. Не рекомендуется опускаться ниже этого уровня импеданса без профессионального опыта из-за риска перегрузки цепи усилителя. Перегруженная цепь может серьезно повредить ваше оборудование, что может стоить вам сотни или тысячи долларов на ремонт/замену.

Калибр толщины и расстояния проволоки

Толщина кабеля увеличивается по мере уменьшения номера калибра.

Например, провод калибра 12 толще провода калибра 16 и так далее. Более толстый кабель пропускает больше электричества и имеет меньшее сопротивление или импеданс. Провод динамика имеет аббревиатуру AWG (American Wire Gauge) .

Калибр провода динамика

AWG варьируется от 10 AWG до 22 AWG, но в большинстве систем используется 12, 14 или 16 AWG.

Требуемая толщина провода зависит от электрической нагрузки, которая требуется системе для обеспечения оптимального качества звука.Динамики обычно имеют сопротивление 4, 6 или 8 Ом, что указывает на электрическую нагрузку, с которой они могут безопасно справиться, причем 4 — это наивысшее значение.

Толщина провода по стандарту AWG напрямую зависит от нагрузки в омах, для которой оптимизирована ваша система, и от длины провода. Чем длиннее провод, тем толще он должен быть для сохранения того же качества звука.

AWG Система 4 Ом Система 6 Ом Система 8 Ом
10 100 футов 150 футов 200 футов
12 60 футов 90 футов 120 футов
14 40 футов 60 футов 80 футов
16 24 фута 36 футов 48 футов
18 16 футов 24 фута 32 фута
20 10 футов 15 футов 20 футов
22 6 футов 9 футов 12 футов
Источник: гид по домашнему кинотеатру.com

С другой стороны, более тонкий провод работает так же хорошо на более коротких расстояниях.

Если вам нужно преодолеть всего несколько футов, провод меньшего сечения отлично справится с этой задачей. Например, если у вас есть 6-омная система с 60-футовым расстоянием между вашим усилителем и динамиком, потребуется как минимум провод калибра 14.

Если вы хотите использовать ту же систему с сопротивлением 6 Ом, но вам нужно покрыть только девять футов, провод калибра 22 будет работать точно так же.

Имея это в виду, кабель большего размера покроет потребности кабеля меньшего размера, просто он имеет ненужное сопротивление.Это не повредит вашей системе, и многим проще выбрать самый большой размер провода и использовать его для всех подключений.

Проверьте этот провод динамика 12 калибра здесь, на Amazon.

*Важно отметить, что если вы оставите себе несколько футов дополнительного провода, это значительно упростит подключение и настройку. Убедитесь, что вы не забыли рассчитать эти дополнительные футы в соответствии с вашими потребностями в сечении проволоки.

Когда использовать более толстый провод динамика

Диапазон 12-19 AWG является наиболее часто используемой толщиной.

Эти калибры проводов, скорее всего, покроют требуемый импеданс для наиболее распространенных систем. Ветераны создания акустических систем обычно используют одну универсальную толщину, которая покроет все их потребности.

Например, провод калибра 12 достаточно велик, чтобы покрыть до 120 футов для системы с сопротивлением 8 Ом, а также подойдет для любых меньших требований. На самом деле любой шнур, длина которого превышает минимальные требования самого длинного провода, будет хорошо работать в любой конфигурации.

Хотя получить более толстый провод, чтобы покрыть все ваши потребности, проще всего, это не самый экономичный вариант, поскольку более толстый провод дороже и может быть излишним, поскольку толстый провод занимает слишком много места позади вашей установки.

Общее практическое правило, когда дело доходит до выбора провода для динамика, состоит в том, что более толстый провод (12-14) действительно нужен только для покрытия мощных систем (4 Ом и выше), а шнур длиннее 100 футов.

Так когда же нужна более тонкая проволока? Более тонкая проволока работает на более коротких расстояниях так же хорошо, как и толстая проволока, и является более рентабельной. Провод калибра 16 лучше всего использовать в относительно коротких приложениях, например, если у вас есть пятьдесят футов для покрытия маломощной 8-омной системы.

Посмотрите на этот акустический провод калибра 16 на Amazon.

Когда использовать более тонкий провод динамика

Провода калибра выше 16 AWG очень тонкие и по-прежнему хорошо подходят для очень короткой длины. Если у вас есть расстояние 16 футов или меньше, которое вам нужно покрыть, провод калибра 18-22 будет работать так же хорошо, как и толстый провод, и будет стоить вам значительно дешевле.

Посмотрите это видео на YouTube, в котором обсуждаются различные сечения проводов.

Провода динамиков не обязательно должны быть дорогими

В индустрии акустических систем полно компаний, рекламирующих, что их конкретный провод заставит вашу звуковую систему воспроизводить более теплый и чистый звук, и будет взимать значительно большую плату за их провода.Обычно это ненужные затраты из-за простой науки об импедансе и длине динамика.

Более длинный и толстый провод будет обеспечивать такое же качество звука при большей длине, чем более тонкий провод при меньшей длине.

Не тратьте свои с трудом заработанные деньги на дорогие шнуры, заявляя, что они резко улучшат качество звука.

Размер провода динамика и требования к нему могут быть очень пугающими, но если вы понимаете мощность вашей системы и уровень импеданса, необходимый для длины, у вас все будет в порядке.

На какой уровень следует установить громкоговорители?

Я написал статью на эту тему. Вы можете прочитать это здесь.

Выбор правильного сечения кабеля для аудиодинамиков

Поиск провода подходящего размера для ваших аудиодинамиков может быть сложной задачей, но знакомство с некоторыми базовыми знаниями о проводах аудиодинамиков может помочь вам принять правильное решение, без каламбура.

Калибр провода динамика

Толщина проволоки представлена ​​ее калибром или относится к американскому калибру проволоки (AWG).Чем толще провод, тем ниже номер калибра, а чем тоньше провод, тем выше номер калибра или AWG. Например, провод 12 AWG толще, чем провод 18 AWG. Наиболее распространенные провода для аудиоколонок имеют калибр 12, 14, 16 и 18 калибров. Многожильный провод более гибкий, его легче прокладывать, он выдерживает вибрацию и изгиб, чем сплошной провод; поэтому он чаще используется в аудиоразговорной проводке. Первоначальная стоимость многожильного провода выше из-за более сложного производственного процесса.Толщина выбранного провода важна, потому что она влияет на общее сопротивление цепи динамика. Следовательно, это повлияет на передачу мощности между усилителем и динамиками. Сопротивление является мерой сопротивления электрическому току.

 

Сопротивление провода

Сопротивление провода зависит от толщины и длины кабеля. Более длинный и тонкий провод будет иметь более высокое сопротивление, чем более короткий и толстый провод той же структуры.Идеальный провод должен иметь минимально возможное сопротивление. Чтобы получить наилучшую передачу энергии, более толстый провод, такой как провод 12-го калибра, предпочтительнее тонкого провода 18-го калибра.

 

 

 

 

 

Длина кабеля и расстояние

Ваше решение также должно основываться на длине кабеля и импедансе или требованиях к мощности ваших динамиков. Измерьте расстояние от усилителя до каждого громкоговорителя в системе и убедитесь, что на каждом конце имеется примерно от 4 до 6 футов дополнительного провисания кабеля.После того, как вы определили длину, теперь выберите размер провода. Если ваш динамик имеет номинальное сопротивление 4 Ом или ниже и требует большой мощности, то лучше выбрать провод 14 или 12 калибра, несмотря на расстояние. Для большинства 8-омных цепей динамиков длиной менее 50 футов идеальным выбором будет провод 16-го калибра. Если длина провода превышает 75 футов, выберите как минимум 16-й калибр, если не 14-й или 12-й калибр. На этом большем расстоянии сопротивление кабеля будет значительно увеличено, поэтому вам нужно будет поддерживать сопротивление кабеля как можно более низким, используя более толстый провод.Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашими техническими руководствами «Расстояние передачи акустического кабеля в зависимости от размера проводника и потерь» 

.

 

OFC – бескислородная медь

Премиум-кабель Syston PURE® Audio Speaker Cable включает в себя; Кабели для стояков, кабели для пленумов и кабели для прокладки в грунте вне помещений. Компания Syston использует бескислородную медь (OFC) во всех своих акустических кабелях PURE®. Бескислородная медь (OFC) представляет собой медные сплавы с высокой проводимостью, которые были подвергнуты электролитической очистке для сведения к минимуму уровня кислорода до 0.001% или ниже, чтобы обеспечить чистый и четкий звук. Наш акустический провод изготовлен из 99,999% бескислородной меди для передачи звука без потерь. Посмотрите наше короткое 2-минутное видео о том, как выбрать правильный размер провода для ваших аудиоколонок.

 

 

 

Итак, если вам нужен четкий, чистый звук, который звучит как живой, наш акустический провод из бескислородной меди — это прочный аудиокабель премиум-класса, который сводит к минимуму фазовые сдвиги и искажения, ухудшающие качество звука, поэтому вы получаете звук наилучшего качества без премиальной цены. Наш провод для аудиоколонок сертифицирован как не содержащий опасных веществ, огнестойкий, устойчивый к солнечному свету и простой в установке, а также отличается выдающейся конструкцией, предотвращающей спутывание, и удобными функциями, такими как четкая печатная легенда и маркировка видеоряда E-Z, чтобы сделать установку абсолютно легкой и удобной. в широком спектре приложений, а также экономически эффективным.Закажите сейчас.

Если у вас есть дополнительные вопросы о наших продуктах или услугах, свяжитесь с нами через наш веб-сайт или страницу Facebook.

Провод динамика

: 6 вещей, которые вы должны знать

Провода динамиков не входят в комплект поставки динамиков, которые мы покупаем. Это означает, что вы должны выбрать правильный провод для подключения динамиков. Вы можете купить провод динамика с уже подключенными разъемами или провод без разъемов, чтобы сделать его своими руками.

Независимо от того, какой тип провода динамика вы выберете, крайне важно, чтобы используемый вами провод динамика был достаточно качественным, чтобы обеспечить качественный путь для потока аудиосигналов между вашими динамиками и усилителями. При рассмотрении качества провода динамика следует учитывать, среди прочего, толщину, состав материала, длину провода.

Из-за недостатка информации и путаницы, связанной с проводами динамиков, я рассмотрю вопросы, связанные с проводами динамиков.

Может ли провод динамика быть слишком толстым?

Провод динамика нельзя назвать слишком толстым. С толстым проводом динамика не о чем беспокоиться. Чем толще провод динамика, тем меньше сопротивление, которое он оказывает протеканию тока. Это означает, что более толстые провода динамиков пропускают больший ток.

При выборе провода динамика необходимо выбрать провод динамика соответствующей толщины (калибра) для вашей системы. Толщина провода динамика определяется диаметром внутренних кабелей, а не окружающей изоляции.

Толщина акустических проводов может варьироваться от 12 до 18 калибра. Этот диапазон номеров известен как номер американского калибра проводов (AWG). Этот калибр относится к толщине медного провода в проводе динамика.

Меньшие номера провода означают, что провод динамика толще. И наоборот, более высокие номера калибра провода означают, что провод динамика тоньше. Проще говоря, провод 12-го калибра толще провода 18-го.

Это означает, что динамик с сечением провода 12 очень толстый.Чем меньше номер калибра, тем толще провод динамика. Более толстый провод динамика означает более низкое или меньшее сопротивление протеканию тока.

Толстый провод динамика

обычно рекомендуется для прокладки проводов на большие расстояния, а также для подключения динамиков с низким импедансом. Следовательно, более толстые провода динамиков подходят для динамиков с низким импедансом около 4 Ом и мощных усилителей мощностью 250 Вт или выше.

Как правило, более толстые провода громкоговорителей считаются немного лучше, чем тонкие провода.Это связано с тем, что их использование помогает улучшить демпфирование и предотвратить потерю мощности. Более толстые провода динамиков обеспечивают более эффективную передачу мощности на динамики.

Однако толстые акустические провода обычно дороже, относительно тяжелее и их не так легко согнуть. Также известно, что они более долговечны. Возможно, вы также не сможете установить на него определенный разъем, если он слишком толстый.

Безопасно ли резать провода динамиков?

Обрезать провода динамиков можно и безопасно.Однако при обрезке проводов динамиков необходимо убедиться, что они не подключены к какому-либо устройству или источнику питания.

Когда вы покупаете пучок проводов для динамиков, вам необходимо обрезать его до значительной длины. В других случаях изменение местоположения или среды может потребовать замены или обрезки старых проводов динамиков. Это будет означать обнажение металлических проводов внутри изолированного пластикового корпуса до того, как с ним можно будет работать.

Если есть необходимость обрезать провод динамика, лучше всего, если провод не будет подсоединен к какому-либо динамику или выходу усилителя мощности.

Таким образом, чтобы безопасно перерезать провод динамика, необходимо сначала отключить провод, прежде чем его резать. Обрезать провода динамиков можно кусачками или даже ножом или ножницами.

Чтобы определить, какая длина провода динамика вам нужна, я советую вам сначала измерить расстояние, через которое вы будете протягивать провод. Вы можете сделать это, протянув веревку или веревку от места вашего усилителя до места расположения вашего динамика.

Всегда помните, что в этом случае к вашим меркам нужно добавить дополнительный припуск, чтобы учесть любые свободные брюки.

Это поможет вам избежать ненужной обрезки и соединения проводов колонок, которые могут возникнуть из-за неправильной оценки длины провода, необходимой для вашей установки.

Также : Может ли провод динамика вас шокировать? Все, что вам нужно знать

Провод динамика портится со временем?

Провода динамиков со временем не портятся. Известно, что акустические провода имеют долгий срок службы. Если за проводами громкоговорителей хорошо ухаживать, провода громкоговорителей прослужат многие десятилетия без их износа.Частое использование или старение не приведет к их порче.

Однако есть одна причина, по которой провода динамиков со временем могут выйти из строя. Мы можем объяснить эту проблему плохим уходом за проводами динамиков. Провода динамиков могут испортиться в результате износа оголенных медных частей проводов. Неизолированные медные провода, подвергающиеся воздействию окружающей среды, со временем сильно окисляются и подвергаются коррозии, приобретая черный или зеленый цвет.

Это повысит сопротивление таких проводов, что повлияет на их проводимость.Менее проводящий провод означает плохое качество звука.

Провода динамиков, которые остаются подключенными к динамикам и усилителям в течение многих лет, также могут подвергнуться окислению. Окисление меди в таких проводах динамиков может произойти и в местах соединения. В связи с этим рекомендуется время от времени отключать и снова подключать провода.

Когда провод динамика находится в таком состоянии, вы можете удалить окисленную часть меди с провода, сняв изоляцию на несколько дюймов.В большинстве случаев после этого вы все равно найдете блестящий медный провод. Это означает, что такие провода динамиков все еще в хорошем состоянии и могут использоваться для управления динамиками.

Также рекомендуется время от времени чистить все точки соединения проводов динамиков. Очистка всех точек соединения оставит вам красивую, чистую и свежую медь. Это поможет предотвратить окисление этих соединительных частей.

Стоит отметить, что большинство современных проводов для коммерческих динамиков относительно долговечны по сравнению с проводами предыдущих лет.К счастью, улучшение качества меди, используемой при производстве этих акустических проводов, помогло продлить и без того долгий срок службы акустических проводов.

Это связано с тем, что провода этих современных динамиков изготовлены из бескислородной меди. Бескислородная медь менее подвержена коррозии. Это делает бескислородную медь намного лучше старой меди. Если вам нужно, чтобы провода ваших динамиков прослужили долго, убедитесь, что вы выбрали бескислородный провод.

Можно ли использовать провод динамика в качестве удаленного провода?

Провода динамиков можно использовать в качестве удаленных проводов.Неважно, какой провод вы используете для удаленного провода. В качестве удаленного провода подойдет любой медный провод. Поскольку большинство проводов динамиков изготовлены из медного металла, их можно использовать для удаленной проводки.

Дистанционная проводка в основном используется в автомобилях. Удаленный провод используется для подключения стереосистемы к усилителю в автомобиле. Дистанционные провода позволяют усилителю питать динамики и самих себя. Усилители обычно добавляются к автомобильным аудиосистемам, чтобы обеспечить дополнительную мощность для динамиков.

Дистанционные провода используются для создания расширенного переключателя, который подключается к источнику питания или аккумулятору. Усилитель включается только в том случае, если дистанционный провод касается источника питания или если дистанционный проводной выключатель включен. Дистанционные провода обеспечивают питание 12 вольт при включении.

Можно ли использовать тонкий провод для динамиков?

Тонкие провода можно использовать для управления динамиками. При использовании тонкого провода для управления динамиком необходимо учитывать расстояние между усилителем и динамиком.Тонкие провода можно использовать для подключения динамиков, расположенных очень близко к усилителям.

Как я упоминал ранее, провода динамиков с более высокими номерами калибра считаются очень тонкими. Если провод вашего динамика слишком тонкий, он будет иметь большое сопротивление. Сопротивление пропорционально толщине или толщине провода динамика. Тонкие провода имеют относительно более высокое сопротивление, чем толстые провода.

В связи с этим более тонкие провода не следует использовать для установки на большие расстояния. Использование тонких проводов на большом расстоянии может привести к потере мощности, что повлияет на качество звука.Из-за того, что тонкие провода имеют большое сопротивление, они могут расплавиться, если через них пропустить большой ток. Это может привести к повреждению вашего усилителя.

Может ли провод динамика быть слишком длинным?

Провода динамиков определенно могут быть слишком длинными. В идеале максимальная длина провода динамика должна составлять около 50 футов. Все, что выше 50 футов, считается слишком длинным. Длина проводов динамиков от усилителей к динамикам влияет на качество звука, воспроизводимого системой.

Это означает, что, несмотря на то, что толщина провода имеет значение, также важно и расстояние, которое он покрывает. Следует избегать использования громкоговорителей на расстоянии более 50 футов, даже если толщина проводов достаточна. Это связано с тем, что чем больше увеличивается расстояние бега, тем менее качественным становится звук.

Стоит отметить, что провода динамиков меньшего сечения/толстые провода лучше всего подходят для соединений, требующих более длинных участков от аудиоусилителя до динамиков.

При использовании более толстых проводов громкоговорителей сопротивление проводов низкое, что позволяет прокладывать эти провода на большие расстояния и на большие расстояния. Использование более толстых проводов динамиков на больших расстояниях может помочь уменьшить или избежать потерь мощности и демпфирования. Более толстые провода для динамиков на больших расстояниях также лучше уменьшают влияние сопротивления на генерируемый сигнал.

Заключение

Самое важное, на что следует обратить внимание при выборе провода динамика, — это толщина/калибр провода динамика.Толщина провода динамика, который вам понадобится для вашей установки, должна быть совместима; выходной номинал вашего усилителя, сопротивление громкоговорителей в Ом и длина, необходимая для запуска вашей установки.

Однако, несмотря на отзывы и мнения о том, что более толстые провода для динамиков лучше, чем более тонкие, важно знать, что нет необходимости тратить больше денег на провода для динамиков с очень большим диаметром, чем вам нужно. Просто возьмите тот, толщина которого совместима с оборудованием, на котором вы будете их запускать, вот и все.

Тоншейперов | Сопротивление постоянному току

Сопротивление постоянному току часто понимают неправильно, и поэтому иногда ошибочно используют его как средство сравнения двух датчиков.

Принято считать, что датчик с более высоким сопротивлением постоянному току будет иметь более высокую выходную мощность, но это часто не так. Измерения сопротивления постоянного тока для датчиков полезны только при сравнении двух датчиков, которые одинаковы во всех остальных отношениях.

Медная проволока, как и все материалы, в некоторой степени сопротивляется протеканию электрического тока.Более тонкий медный провод имеет более высокое сопротивление току, чем более толстый медный провод. Вы можете думать об этом с точки зрения водяного шланга: более тонкий шланг пропускает меньше воды, чем более толстый шланг.

Таким образом, датчик с 7000 витками провода калибра 42 будет иметь меньшее сопротивление, чем датчик с 7000 витками провода калибра 43, поскольку более тонкий провод калибра 43 имеет более высокое сопротивление на фут (чем выше номер калибра, тем тоньше провод). . Это предполагает, что обе катушки одинаковы.

Сопротивление постоянному току

не коррелирует с выходом как таковым — выход в основном зависит от количества витков провода и силы магнита.При сравнении двух звукоснимателей с одинаковыми катушками и одинаковым сечением проволоки измерения сопротивления постоянному току покажут, какая катушка имеет больше витков проволоки, и — опять же, при прочих равных условиях, включая магниты — какой звукосниматель имеет большую выходную мощность.

Но есть и другие факторы, которые еще больше мутят воду. Величина натяжения, приложенного к проводу в процессе намотки, является важным фактором, отчасти потому, что медный провод 42 калибра (диаметром примерно 0,004 дюйма) легко растягивается, а растяжение провода уменьшает его диаметр и увеличивает его сопротивление на фут.

Кроме того, проволока варьируется от партии к партии. Он формируется путем протягивания через штампы, но в штампах обязательно будут отклонения от одного производителя к другому, и штампы изнашиваются. По этим и другим причинам все стандартные характеристики калибра проволоки имеют допустимые допуски (AWG — американский калибр проволоки — спецификация, в основном используемая в США).

И температура тоже влияет на сопротивление. Вы можете увидеть это, обрезав измерительные провода до звукоснимателя, а затем держа его в руке. По мере того, как катушка нагревается в вашей руке, вы увидите, как растет сопротивление постоянному току.Это не изменит мир, но это фактор.

И, наконец, насколько точен ваш счетчик? И насколько точен счетчик производителя? И насколько тщательно были сняты показания? И был ли звукосниматель измерен в цепи гитары или изолирован от цепи?

Существует много переменных, и поэтому производителям звукоснимателей не нравятся значения сопротивления постоянному току, потому что многие покупатели принимают их за истину, недовольные тем, что их звукосниматель «не соответствует требованиям».Производители звукоснимателей публикуют эти цифры, потому что этого требует публика, но они понимают, что будут отклонения от заявленных спецификаций, и они не хотят, чтобы их ноги держали в напряжении, если конкретный звукосниматель незначительно отклоняется от числа, которое они указали. опубликовано. Их гораздо больше интересует количество витков, чем измерение сопротивления постоянному току.

Vape Wires: кантал, нихром, нержавеющая сталь и многое другое

Знаете ли вы, какие самые распространенные типы проводов для вейпинга? Как насчет их основных применений и характеристик?

Некоторые провода используются для парения с мощностью, некоторые с контролем температуры, и один основной тип, о котором мы поговорим, может использоваться для обоих.

Никакая информация не должна перегружать вас или отягощать вас техническими данными. Это обзор высокого уровня. Основное внимание будет уделено одножильному проводу и только проводам, которые обычно используются для вейпинга. Такие провода, как NiFe или Tungsten, можно использовать для вейпинга, но вам будет сложно найти их, и на самом деле они не дают преимуществ по сравнению с проводами, представленными здесь.

Калибр провода, сопротивление, время разгона и TCR

Существуют некоторые основные характеристики, которые относятся ко всем проводам, независимо от их состава.Это диаметр (или калибр) провода, его сопротивление и время нарастания для различных материалов.

Первой основной характеристикой любой проволоки является фактический диаметр проволоки. Его обычно называют проводным «калибром» и выражают числовым значением. Фактический диаметр каждого провода не имеет большого значения. Важно то, что по мере увеличения номера калибра проволоки диаметр проволоки уменьшается. Например, 26-й калибр (или 26 г) тоньше 24-го калибра, но толще 28-го калибра.Некоторые из наиболее распространенных калибров, используемых для сборки одножильных катушек, — это 28, 26 и 24, а более тонкая проволока, используемая снаружи катушек Клэптона, обычно имеет калибр от 40 до 32. Конечно, есть и другие, и даже датчики с нечетными номерами.

По мере увеличения диаметра провода сопротивление провода уменьшается. При сравнении катушек с одинаковым внутренним диаметром, количеством витков и используемым материалом катушка, изготовленная из проволоки калибра 32, будет иметь гораздо более высокое сопротивление, чем катушка калибра 24.

Другим фактором, который необходимо учитывать, когда речь идет о сопротивлении провода, является внутреннее сопротивление материала катушки.Например, пятивитковая катушка с внутренним диаметром 2,5 мм, изготовленная из кантала 28 калибра, будет иметь более высокое сопротивление, чем катушка из нержавеющей стали с точно такими же характеристиками. Это связано с более высокой стойкостью кантала по сравнению с нержавеющей сталью.

Обратите внимание, что чем больше длина используемого провода, тем выше будет сопротивление вашей катушки. Это важно при обмотке катушек, так как большее количество витков повысит сопротивление вашей конструкции.

Возможно, вы слышали термин «время разгона».Время разгона — это время, которое требуется вашей катушке для достижения температуры, необходимой для испарения электронного сока. Время линейного изменения, как правило, более заметно для экзотических катушек с многожильным проводом, таких как Claptons, но по мере увеличения размера провода время линейного изменения также может стать более заметным для простых однопроволочных катушек. Как правило, проволока меньшего сечения нагревается дольше из-за большей массы. Тонкие провода, такие как 32 и 30, будут иметь более высокое сопротивление, но будут нагреваться быстрее, чем 26 или 24 калибр.

Разные материалы катушек с разным внутренним сопротивлением также будут иметь разное время разгона.Для проводов силового режима нержавеющая сталь быстрее нарастает, за ними следует нихром, а кантал значительно медленнее.

В общих чертах, моды для контроля температуры полагаются на характеристику вашего провода для парения, чтобы определить, когда регулировать ток и мощность, подаваемые на катушку. Провода, подходящие для TC, выбираются из-за их температурного коэффициента сопротивления (TCR).

TCR провода для вейпинга — это увеличение сопротивления провода при повышении температуры.Мод знает морозостойкость вашей катушки и материал, который вы используете. Мод также достаточно умен, чтобы знать, что, когда ваша катушка поднимается до определенного сопротивления (по мере повышения температуры), катушка слишком горячая, и он уменьшает ток в вашей катушке, чтобы предотвратить возгорание.

Все типы проводов имеют TCR, но увеличение можно надежно измерить только в проводах, совместимых с TC (дополнительную информацию см. в приведенной выше таблице).

Канталовая проволока

представляет собой ферритный сплав железо-хром-алюминий с хорошей стойкостью к окислению.Он обычно используется для парения в режиме прямой мощности. Кантал — отличное место для начала, если вы только начинаете восстанавливать, капать и т. Д. С ним легко работать, но он достаточно жесткий, чтобы сохранять форму при скручивании в катушки, что вступает в игру во время процесса впитывания. Он чрезвычайно популярен в качестве первичного провода при создании однопроволочных катушек.

Kanthal недорогой и широко доступен в большинстве вейп-шопов, интернет-магазинов и даже на eBay.

  • Переменная мощность
  • Легко работать с
  • Удерживает форму
  • Широкая доступность
  • Недорогой

Другой тип проволоки, хорошо подходящей для вейпинга, — нихром.Нихромовая проволока представляет собой сплав, состоящий из никеля и хрома, а также может содержать другие металлы, такие как железо. Забавный факт: нихром использовался в стоматологических работах, таких как пломбы.

Нихром

выпускается в различных «классах», наиболее популярным из которых является ni80 (80% никеля и 20% хрома).

Нихром ведет себя очень похоже на кантал, но имеет более низкое сопротивление и быстрее нагревается. Он легко скручивается и хорошо держит форму при впитывании. У нихрома более низкая температура плавления, чем у кантала, поэтому вам нужно быть осторожным при сухом сжигании ваших катушек — они сгорят, если вы не будете осторожны.Начните с низкого уровня и пульсируйте катушки. Не торопитесь и бейте по ним максимальной мощностью, пока они сухие.

Еще одним возможным недостатком нихромовой проволоки является содержание никеля. Людям с аллергией на никель следует избегать использования нихрома по очевидным причинам.

Nichrome раньше был менее распространен, чем Kanthal, но стал популярным, и его очень легко найти в вейп-шопах или онлайн.

  • Более быстрый выход на рабочий режим, чем Kanthal
  • Легко работать с
  • Удерживает форму
  • Широкая доступность
  • Содержание никеля
  • Более низкая температура плавления
  • Не совместим с TC
Нержавеющая сталь

— самая уникальная из распространенных проводов для вейпинга.Он может выполнять двойную функцию и использоваться для парения с прямой мощностью или с контролем температуры.

Проволока из нержавеющей стали

представляет собой сплав, состоящий в основном из хрома, никеля и углерода. Содержание никеля обычно составляет 10-14%, что не так уж и много, но аллергикам не стоит рисковать. Существует множество разновидностей (марок) нержавеющей стали, выраженных в числовом выражении. Для изготовления катушек наиболее часто используется SS316L, за которым следует SS317L. Другие марки, такие как 304 и 430, также иногда используются, но не так часто.

Нержавеющая сталь

легко формуется и хорошо держит форму. Как и нихром, он предлагает более быстрое время нарастания, чем кантал, из-за более низкого сопротивления для того же калибра. Обратите внимание на то, что при проверке наличия горячих точек или очистке сборки не следует прожигать нержавеющую сталь всухую при высокой мощности, так как это может привести к выбросу нежелательных химических соединений. Хорошим обходным решением является создание разнесенных катушек, которые не нужно пульсировать для горячих точек.

Как и в случае с канталом и нихромом, рулоны из нержавеющей стали можно легко найти в B&Ms, а также в Интернете.

  • Двойной режим работы: VW или TC (с совместимым модом)
  • Более быстрое время разгона, чем Kanthal
  • Простота в работе
  • Удерживает форму
  • Широко доступен
  • Содержание никеля (низкое)
  • Не следует сжигать всухую при высокой мощности

Кантал, нихром, нержавеющая сталь (мощность)

Большинство вейперов предпочитают режим Power: он просто проще. Кантал, нержавеющая сталь и нихром — три самых популярных провода для режима питания прямо сейчас, и вам может быть интересно, какой из них будет лучшим для вас.Опять же, обратите внимание, что если у вас есть (или подозреваете, что у вас может быть) аллергия на никель, вам не следует парить на нихромовых спиралях, и, возможно, вам также следует избегать нержавеющей стали.

Kanthal долгое время был выбором большинства вейперов из-за простоты использования и более высокой стойкости. Любители вейпинга ценят их более высокие сборки, а провод Kanthal калибра 26-28 всегда надежен, и его трудно заменить чем-либо другим. Меньшее время разгона может быть даже плюсом для вейперов MTL, которые любят делать медленные и длинные затяжки.

Нихром

и нержавеющая сталь, с другой стороны, являются отличными проводами режима мощности для парения при более низком сопротивлении — это не значит, что их нельзя использовать для всех видов вдохов. И хотя вкус очень субъективен, многие вейперы, которые пробуют нихром или нержавеющую сталь, клянутся, что они получают лучший вкус, чем с их предыдущими сборками Kanthal.

Никелевая проволока

, также называемая ni200, обычно представляет собой чистый никель. Никелевый провод был первым проводом, использованным для контроля температуры, и первым проводом в этом списке, который нельзя использовать в режиме измерения мощности.

У ni200 есть два основных недостатка. Во-первых, никелевая проволока мягкая, и ее трудно скрутить в однородные витки. После установки катушки могут легко деформироваться при затекании.

Во-вторых, это чистый никель, парить который некоторым людям может быть неудобно. Кроме того, у многих людей есть аллергия на никель или различные степени чувствительности. Хотя нержавеющая сталь также содержит никель в своем сплаве, он не является основным компонентом. Если вы принадлежите к вышеуказанной категории, вам следует держаться подальше от никеля и нихрома и быть осторожными с нержавеющей сталью.

Никелевая проволока

, возможно, по-прежнему очень популярна среди энтузиастов TC, и ее относительно легко найти на месте, но, возможно, это не стоит хлопот.

  • Трудноформуемый
  • Не держит форму
  • 100 % никель

Последняя проволока, которую мы рассмотрим, — титановая, еще одна проволока, предназначенная только для ТС.

Существуют некоторые разногласия по поводу безопасности использования титановой проволоки для вейпинга. При нагревании может выделяться токсичный компонент (диоксид титана) выше 1200 ℉ (648 ℃).Кроме того, как и магний, если титан воспламеняется, его чрезвычайно трудно потушить. Некоторые магазины даже не продают провод из соображений ответственности и безопасности.

Обратите внимание, что люди все еще часто используют его, и теоретически, если ваш мод TC выполняет свою работу, вам никогда не придется беспокоиться о возгорании или отравлении диоксидом титана. Само собой разумеется, но не сжигайте титановую проволоку всухую!

Титан

легко скручивается в рулоны и легко впитывается. Но это может быть трудно найти из-за вышеупомянутых причин.

  • Делает ли ТС
  • Простота в работе
  • Удерживает форму
  • Может быть токсичным
  • Пожарная опасность
  • Может быть трудно найти на месте

Нержавеющая сталь, никель, титан

Нержавеющая сталь

является явным победителем среди проводов, совместимых с ТС. Его легко получить, легко использовать, и он даже работает в режиме питания, если это необходимо. Кроме того, содержание никеля в нем относительно низкое. В то время как люди с аллергией на никель должны избегать его, он с меньшей вероятностью вызовет побочные реакции у людей с умеренной чувствительностью к никелю, но вы всегда должны перестраховаться.

Учитывая все обстоятельства, если у вас аллергия на никель или повышенная чувствительность, использование термопарного провода, вероятно, не лучшая идея. Мы советуем придерживаться мощности для вейпинга с использованием Kanthal, который также является наиболее часто используемым проводом для вейп-катушек на рынке.

Суть в том, что ваш выбор провода для вейпинга является важной переменной в поиске вашей нирваны вейпинга. На самом деле, это один из компонентов, который оказывает наибольшее влияние на ваш опыт парения. Изменение типа провода и калибра позволяет нам точно контролировать время нарастания, ток, мощность и, в конечном итоге, удовольствие, которое мы получаем от вейпинга.Изменяя количество витков, диаметр катушки и тип проволоки, вы можете создать совершенно новый опыт. Как только вы найдете что-то, что работает с конкретным распылителем, запишите особенности и сохраните их для дальнейшего использования.

Команда Vaping360 — это разнообразная группа опытных участников вейпинга. Мы стремимся предоставить вам лучший контент обо всем, что связано с вейпингом. Не забудьте подписаться на нас в Facebook и Instagram, чтобы узнать больше!

Калибровка электрического провода для кабеля подземной цепи

Подземный провод для жилой цепи обычно устанавливается с подземным фидерным (UF) кабелем, который предназначен для использования вне помещений и прямого захоронения.Такая установка типична при прокладке цепи на открытом воздухе, например, в гараже, сарае или другой хозяйственной постройке, или во дворовом фонаре или водоеме. Определение размеров проводов или проводников для подземного кабеля ничем не отличается от определения размеров других бытовых цепей и обычно основывается на общей нагрузке или электрическом потреблении устройств в цепи. Однако, если длина кабеля длинная, как это часто бывает под землей, может потребоваться увеличить сечение провода, чтобы учесть падение напряжения — падение напряжения в цепи, вызванное естественным сопротивлением проводов.Падение напряжения происходит на любом участке проводки, но редко возникает проблема с внутренней проводкой, где расстояние от панели автоматического выключателя до конца цепи обычно относительно короткое. Однако наружные цепи часто бывают довольно длинными, и падение напряжения может быть значительным.

Падение напряжения

Все проводники электричества, в том числе и провода, оказывают некоторое сопротивление потоку электричества. Одним из эффектов этого сопротивления, также называемого импедансом , является потеря напряжения.Это известно как падение напряжения и представлено в процентах от общего напряжения, подаваемого на источник питания схемы. Если вы измеряете напряжение цепи на сервисной панели (коробке выключателя), вы должны получить показания около 120 вольт (для стандартной цепи). Если вы проведете еще одно измерение цепи на самом дальнем от панели устройстве и получите показание 114 вольт — разница в 6 вольт — в этой цепи падение напряжения составит 5 процентов (5 процентов от 120 = 6).

Чрезмерное падение напряжения означает, что двигатели, бытовая техника и другие устройства не работают так быстро и эффективно, как они должны, даже с выделенными электрическими цепями.Это может привести к снижению производительности, ненужному износу и даже преждевременному выходу из строя электрооборудования. Падение напряжения также является пустой тратой электроэнергии, потому что энергия теряется в виде тепла, а не доступна для использования схемными устройствами.

Причины падения напряжения

Поскольку падение напряжения вызвано сопротивлением проводников, чем больше у вас проводников, тем больше падение напряжения. Когда речь идет о подземном проводе, чем длиннее провод, тем больше падение напряжения.Еще одним фактором является размер провода: провода меньшего диаметра имеют большее сопротивление, чем провода большего диаметра. Медная проволока имеет более низкое сопротивление, чем алюминиевая, но велика вероятность, что вы в любом случае будете использовать медь. В наши дни единственный алюминий, используемый в большинстве новых жилых проектов, используется в служебных кабелях от коммунального предприятия, хотя вы можете увидеть алюминий в таблицах падения напряжения.

Как нагрузка влияет на падение напряжения

Падение напряжения увеличивается по мере увеличения нагрузки на цепь, а перегрузка цепи способствует чрезмерному падению напряжения.Другими словами, если вы подключите слишком много нагрузок к одной цепи и превысите стандартную 80-процентную безопасную мощность (1440 Вт для 15-амперных цепей; 1920 Вт для 20-амперных цепей), вы добавите ненужное падение напряжения. Решение простое: держите общую нагрузку на цепи на уровне 80 или менее процентов от общей мощности. Это условие предполагается во многих расчетах и ​​таблицах падения напряжения.

Размер проводников

Национальный электротехнический кодекс (NEC) рекомендует максимальное падение напряжения на 3 процента для отдельных бытовых цепей (известных как ответвления цепей ) .Это хорошая цель, к которой следует стремиться при определении размеров проводников для подземного кабеля. Ниже приведены максимальные длины кабеля, которые вы можете использовать, сохраняя при этом падение напряжения на 3 процента для данного размера провода (AWG) и напряжения в цепи. Например, для 120-вольтовой цепи вы можете проложить до 50 футов кабеля 14 AWG без падения напряжения более чем на 3 процента.

Для цепей 120 В:

14 AWG 50 футов
12 AWG 60 футов
10 AWG 64 фута
8 AWG 76 футов
6 AWG 94 фута

Для цепей 240 В:

14 AWG 100 футов
12 AWG 120 футов
10 AWG 128 футов
8 AWG 152 фута
6 AWG 188 футов

Что такое American Wire Gage (AWG) и почему это важно?

…и когда это имеет значение и почему?

Размеры проволоки

немного сбивают с толку, и мы получаем много вопросов о них. Почему один акустический кабель 12 AWG выглядит меньше другого? Является ли сечение провода хорошим показателем качества кабеля? В любом случае, что такое калибр проволоки, и когда и почему это имеет значение? Давайте рассмотрим эти вопросы.

Что такое AWG (американский калибр проволоки)?

Калибр проволоки — это индекс, который косвенно (обратно и логарифмически) показывает площадь поперечного сечения круглой проволоки.В случае одножильных проводников измерение этой площади довольно простое: площадь представляет собой квадрат радиуса провода, умноженный на пи, и для простоты выражения вместо этого часто используется мера, называемая «Круговая площадь MIL». ; один круговой мил — это площадь круга диаметром в один мил (1/1000 дюйма), а площадь кругового мила сплошной проволоки, следовательно, всегда представляет собой диаметр проволоки в милах, возведенный в квадрат.

Многожильный провод — другое дело. Для любого заданного размера AWG многожильный провод будет занимать больше места, чем одножильный провод, потому что калибр провода измеряется путем суммирования площади поперечного сечения жил.Поскольку между жилами есть воздушные карманы, провод любой заданной площади поперечного сечения будет занимать больше места в многожильной конфигурации, чем в сплошной. Следовательно, когда мы говорим о «диаметре» относительно сечения проволоки, следует помнить, что диаметр зависит не только от сечения, но и от скрутки. В этой статье, когда мы говорим об относительных диаметрах, наши примеры основаны на сплошной проволоке для простоты.

Отношение калибра к размеру провода для многих людей противоречит здравому смыслу.Чем больше номер калибра, тем меньше проволока. Более того, зависимость не линейная, а логарифмическая. Два провода 16 AWG вместе составляют проводник 13 AWG. Если вы знакомы с децибелами (дБ), это имеет смысл. Если мы увеличим или уменьшим 10 типоразмеров, мы увеличим или уменьшим площадь проводника в 10 раз. Если мы увеличим или уменьшим 3 типоразмера, мы увеличим или уменьшим площадь примерно в 2 раза. Для некоторых причина (мы не совсем уверены, почему) соотношение не является точным, но для большинства целей оно достаточно близко к прямой логарифмической формуле.Например, одножильный провод 40 AWG имеет площадь круглого мила, как указано Национальным бюро стандартов, 9,61; провод 30 AWG имеет площадь окружности 100,5 мил, провод 20 AWG — 1020, а 10 AWG — 10380.

Кстати, важно помнить, что в AWG измеряется размер ПРОВОДА, а не размер провода с его изоляцией. Иногда нам звонит клиент, который убежден, что наш акустический кабель 12 AWG не может быть 12 AWG, потому что он выглядит меньше, чем другой кабель 12 AWG, которым он владеет.Многие акустические кабели покрыты очень толстой полупрозрачной оболочкой из ПВХ, что не только делает общий профиль громоздким, но и создает эффект увеличительного стекла, из-за чего провод выглядит немного больше, чем он есть на самом деле.

Какое отношение калибр провода имеет к электрическим свойствам провода?

Наиболее существенное влияние калибра проволоки на электрические свойства провода оказывает его сопротивление. Любой материал провода (медь, сталь, алюминий и т. д.) имеет сопротивление, а сопротивление постоянному току обратно пропорционально площади круга в милах.Если наш провод медный, этот проводник 40 AWG с площадью 9,61 имеет сопротивление 1080 Ом на 1000 футов; 10 AWG, площадь которого примерно в 1000 раз больше, имеет сопротивление примерно ровно один Ом.

Сопротивление — это свойство проводника, которое описывает, как ток, протекающий по проводнику, преобразуется в тепло. В проводнике с очень низким сопротивлением относительно мало энергии будет теряться на тепло; по мере увеличения сопротивления все больше и больше будет преобразовано в тепло.Однако то, как это влияет на электрические цепи, зависит от типа задействованной цепи, и мы немного вернемся к этому.

Но разве это не «сопротивление постоянному току»? Разве сигналы не переменного тока?

Одно из наиболее распространенных заблуждений, с которыми мы сталкиваемся в отношении сопротивления, заключается в том, что сопротивление каким-то образом не имеет отношения к аудио- и видеосигналам, потому что эти сигналы представляют собой сигналы переменного тока (AC), а сопротивление провода выражается как «сопротивление постоянному току». что относится, разумеется, к постоянному току, а не к переменному току.Итак, нас часто спрашивают, если сопротивление постоянное, а сигнал переменный, какое отношение сопротивление может иметь к чему-либо?

Сопротивление действует как на переменный, так и на постоянный ток. Причина, по которой сопротивление выражается как «сопротивление постоянному току» в спецификациях, не в том, что сопротивление не применимо к переменному току. Скорее, это из-за так называемого «скин-эффекта». По мере увеличения частоты сигнала ток в проводе концентрируется к внешней стороне или «коже» проводника.Это означает, что для любого данного провода, если мы измерим сопротивление на разных частотах, мы обнаружим, что сопротивление увеличивается с частотой. Сопротивление выражается в спецификациях как «сопротивление постоянному току», потому что значение сопротивления одного провода при постоянном токе можно значимо сравнить с сопротивлением любого другого провода при постоянном токе. Теоретически, если бы кто-то захотел это сделать, можно было бы указать сопротивление проводов на любой частоте; мы могли бы составить таблицы «сопротивления 1 МГц» вместо сопротивления постоянному току. Этого не делается, потому что (1) нет удобной «опорной» частоты, которая широко применима для всех применений провода, и (2) труднее правильно измерить сопротивление на более высоких частотах, потому что трудно отделить потери. к другим факторам, которые становятся актуальными по мере увеличения частоты, таким как емкость, индуктивность и обратные потери.Но не заблуждайтесь: сопротивление преобразует электричество в тепло в проводе независимо от того, является ли электричество постоянным или переменным. И, кстати: в случае с многожильным проводом рассматриваемая «кожа» — это все-таки внешняя сторона жгута; это не кожа каждой отдельной пряди, как часто полагают люди.

Итак, AWG относится к сопротивлению. Что означает сопротивление для качества сигнала?

Какое отношение сопротивление имеет к качеству сигнала? Ну, это очень зависит от приложения.Обычно считается, что AWG является хорошим индикатором качества кабеля, и это предположение восходит к самым ранним дням продажи акустических кабелей «послепродажного обслуживания»; Коммерческая подача, которая запустила весь бизнес потребительских кабелей послепродажного обслуживания, была, по сути, «чем больше провод, тем лучше». И это, как мы увидим, верно для акустического кабеля (в определенных пределах), но не обязательно для других применений.

Прежде чем мы перейдем к этому, пару предварительных слов. Во-первых, важно помнить, что в первую очередь нас интересует качество сигнала, а не его амплитуда.Если потери в системе не зависят от частоты, их очень легко настроить; например, типичные схемы видеовхода просто принимают слабые сигналы и усиливают их до стандартного опорного уровня для использования на дисплее. В таком случае мы хотим быть уверены, что качество сигнала чистое, но не имеет значения — по крайней мере, имеет относительно небольшое значение в разумных пределах — высокая или низкая амплитуда сигнала.

Во-вторых, чтобы понять следующее обсуждение, полезно немного узнать о так называемом законе Ома.Немецкий физик Георг Ом открыл простой принцип сопротивления, который является фундаментальной идеей, лежащей в основе всех видов электрических цепей. Если цепь содержит ряд сопротивлений, то есть если ток будет течь через один резистор, затем через другой, а затем еще один, то энергия электрического потока будет поглощаться этими резисторами пропорционально их сопротивлению ( которые, конечно, мы измеряем в Омах, в честь работы Георга Ома). Вы также, вероятно, знакомы с другим использованием «омов»: импедансом.Импеданс — более сложное явление, чем сопротивление, и о нем можно много говорить; но для целей следующих примеров мы можем считать омы импеданса эквивалентными омам сопротивления, как если бы импеданс и сопротивление были одним и тем же.

Итак, чтобы проиллюстрировать закон Ома, давайте рассмотрим схему громкоговорителя и предположим, ради этого примера, что установщик решил использовать кабель громкоговорителя значительно меньшего размера. Каждая жила этого кабеля имеет сопротивление четыре Ома, а динамик — восемь Ом.Сигнал, поступающий от одного терминала динамика и идущий к другому, будет проходить через четыре ома сопротивления провода динамика, через восемь омов динамика, а затем еще через четыре ома сопротивления провода динамика. Что это значит? Общее сопротивление цепи составляет 16 Ом (для упрощения мы примем «выходной импеданс» равным нулю Ом; это нереально, но этого достаточно, чтобы проиллюстрировать принципы работы здесь). Итак, из энергии, сгорающей в цепи, одна четверть (4 Ом на 16 Ом) сгорает на пути от «плюсовой» клеммы к динамику; половина (8 Ом больше 16 Ом) подается на динамик; и одна четверть сгорела на другой стороне кабеля динамика, между динамиком и «минусовой» клеммой усилителя.

Очевидно, что в акустическом кабеле сжигается много энергии. В нашем обсуждении ниже мы объясним, почему это плохо (помимо того, что это просто пустая трата электроэнергии). Но прежде чем говорить об этом, давайте представим другое приложение. Допустим, мы берем кабель с одинаковыми свойствами сопротивления (4 Ом на выходе, 4 Ом на выходе), подключаем его к разъемам RCA и используем его для аналогового аудиосоединения линейного уровня между устройством-источником (скажем, проигрывателем компакт-дисков). ) и усилитель. Входная цепь усилителя не будет иметь низкий импеданс, как динамик; 10 000 Ом, а не 8 Ом, что-то вроде типичного.Теперь, когда мы подключим эту схему, что мы обнаружим? Общее сопротивление цепи составляет 10 008 Ом. Из энергии, подаваемой источником, 8/10008 — почти ничего — сгорает в кабеле, а 10000/10008 доставляется к усилителю. Сопротивление, ужасно избыточное в акустическом кабеле и потребляющее половину энергии, подаваемой в цепь, в межсоединении ничтожно.

Урок здесь в том, что одно приложение не похоже на другое.Калибр провода имеет решающее значение, если вы передаете электроэнергию от гидроэлектростанции в город; это критически важно, если вы управляете автомобильным стартером; это несколько важно, если вы управляете динамиком; и это практически не имеет значения, если вы соединяете несбалансированный звук линейного уровня. Поскольку нас здесь не очень интересуют гидростанции и шестерни Bendix, давайте пройдемся по списку распространенных аудио- и видеоприложений и поговорим о том, какое отношение к этим приложениям имеет проводной калибр.

Цепи динамиков:

В кабелях для акустических систем, за исключением некоторых действительно странных конструктивных приемов, самым важным аспектом кабеля является сечение провода. Почему? Что ж, вспомните пару абзацев об этом примере с законом Ома. Это, конечно, крайний случай, но там половина энергии усилителя сгорает в проводе динамика, а не поступает в динамик. Теперь можно подумать: «Какая разница? Система будет на несколько дБ тише, но в остальном она будет звучать так же.Это было бы правдой, но есть один фактор, который мы не учли в нашем примере. Сопротивление динамика может номинально составлять восемь Ом, но в действительности оно зависит от частоты, начиная с высоких частот и заканчивая падением. Вот пример закона.Если на одной частоте импеданс действительно равен шести Ом, а на другой — десять, то закон Ома по-разному распределяет эти разные частоты по цепи.Где импеданс громкоговорителя низкий, больше энергии поглощается кабелем,где Сопротивление динамика высокое, больше энергии передается на динамик.В результате чрезмерное сопротивление в кабеле громкоговорителя приведет к большим потерям высокочастотного сигнала, чем низкочастотного; система будет звучать иначе, чем система, подключенная к акустическому кабелю соответствующего размера.

Аудио межсоединения:

Аудио межсоединения

, как мы указывали, обычно работают в цепях с очень высоким импедансом. Следовательно, сечение провода само по себе не является значимым фактором качества кабеля. Тем не менее, калибр провода может иметь какое-то отношение к качеству кабеля в косвенном смысле, и этот косвенный смысл указывает, несколько парадоксально, на меньший, а не на более крупный проводник.

В цепях с высоким импедансом емкость становится важным фактором качества кабеля; Емкость — это склонность кабеля накапливать в себе часть сигнала и медленно высвобождать его, а не сразу доставлять к месту назначения. Емкость в кабеле с одним центральным проводником и внешним экраном будет определяться внешним диаметром центрального проводника, внутренним диаметром экрана и типом материала (диэлектрика), который их разделяет.В несбалансированном звуковом межсоединении существуют практические ограничения на то, что можно сделать с внутренним диаметром экрана (кабель должен быть такого размера, чтобы можно было присоединить штекеры RCA) и на типы материалов, которые можно использовать в качестве кабеля. диэлектрик, поэтому лучший способ уменьшить емкость — это уменьшить AWG центрального проводника. В нашем аудиокабеле LC-1 это то, что мы сделали; центральный проводник имеет сечение 25 AWG, что довольно мало, но при этом остается достаточно большим, чтобы иметь хороший срок службы при изгибе (т.е., не ломаться при изгибе) и быть восприимчивым к твердому обжатию. Нас иногда спрашивают, почему AWG такой маленький, негласное предположение состоит в том, что больший центральный проводник был бы лучше; но даже на расстоянии 50 футов сопротивление центрального проводника составляет всего 1,6 Ом, что является исчезающе малым значением по сравнению с импедансом типичной несбалансированной цепи аудиовхода.

Аналоговое видео, последовательное цифровое видео и цифровое аудио S/PDIF:

Цепи межсоединений аналогового видео, будь то модулированные RF, композитные, s-video, компонентные или RGB, представляют собой цепи с импедансом 75 Ом.Поскольку все эти сигналы работают в радиочастотном диапазоне, скин-эффект увеличивает сопротивление используемых проводов, а длина кабеля часто достаточна для того, чтобы характеристическое сопротивление кабеля (которое не связано с его сопротивлением — это функция емкости и индуктивности кабеля) значимым, наиболее важным аспектом конструкции кабеля с точки зрения сохранения качества сигнала является то, что кабель должен иметь характеристическое сопротивление 75 Ом во всем диапазоне используемых частот.

При длинных соединениях затухание, возникающее, помимо прочего, из-за сопротивления центрального проводника, в конечном итоге становится достаточным для ухудшения качества сигнала; но для пробегов средней длины это редко вызывает беспокойство. Следовательно, сечение провода имеет определенное значение для качества сигнала, но не является основным соображением. Однако, как и в случае с аналоговым звуком, существует вторичный смысл, в котором сечение проводов имеет отношение к конструкции кабеля; характеристическое сопротивление кабеля связано с его индуктивностью и емкостью, а сечение провода влияет на оба из них, потому что центральный проводник должен быть в надлежащей пропорции к другим физическим размерам кабеля.Если мы воткнем проводник 16 AWG в центр кабеля RG-6, где находится проводник 18 AWG, мы получим слишком низкий характеристический импеданс; если бы мы воткнули проводник 20 AWG в том же месте, характеристическое сопротивление было бы слишком высоким. Таким образом, несмотря на то, что в большинстве приложений нет серьезных соображений, влияющих на конкретный выбор сечения провода, тем не менее важно, чтобы все внутренние размеры кабеля находились в правильных пропорциях друг к другу, включая сечение центрального проводника.

Параллельное цифровое видео (например, DVI и HDMI):

Доминирующими потребительскими форматами цифрового видео являются HDMI и DVI. В HDMI и DVI цифровые сигналы передаются со скоростью передачи битов, которая зависит от разрешения и может быть довольно высокой; в настоящее время самым высоким широко используемым разрешением HDMI является 1080p/60, что предполагает передачу сигнала со скоростью 1,485 Гбит/с. Какое отношение калибр проволоки имеет к такому применению?

Как и в случае с аналоговым видео — и даже в большей степени из-за очень высоких частот — действительно важным свойством кабеля является его волновое сопротивление.Здесь мы имеем дело не с коаксиальным кабелем, а с витыми парами, характеристическое сопротивление которых гораздо сложнее контролировать и оно может значительно меняться от одного дюйма к другому.

Частоты, используемые здесь, делают интересную вещь со значением калибра проволоки, для понимания которого требуется немного трехмерного мышления. В битовом потоке 1,485 Гбит/с наша основная частота обычно считается примерно половиной этой скорости передачи, или 742,5 МГц, и потому что мы пытаемся передать некоторые гармоники этой основной частоты, чтобы края наших битов не округлялись слишком сильно, чтобы их можно было распознать. приемной схемой, полоса пропускания, необходимая для обработки, примерно в три раза превышает частоту, или 2.2275 ГГц. Помните «скин-эффект»? Что ж, говорим ли мы о 742 МГц или 2,2 ГГц, скин-эффект на этих частотах экстремальный. По сути, сигнал не проходит через середину проводника HDMI-кабеля — он весь скользит по поверхности.

Для калибра проволоки это означает, что увеличение размера больше не является таким значительным, как это было бы на более низких частотах, потому что увеличение площади поверхности проволоки пропорционально диаметру, а не квадрату диаметра.Рассмотрим, скажем, разницу между кабелем 24 и 22 AWG. Если бы мы покупали провод 24 или 22 AWG для питания постоянного тока и хотели бы знать, какие потери мы увидим при пробеге, нас интересовала бы прежде всего площадь поперечного сечения. Провод 24 AWG имеет площадь окружности 404 мил; провод 22 AWG имеет площадь окружности 640,4 мил. Поскольку сопротивление постоянному току обратно пропорционально этой площади, это имеет большое значение — сопротивление провода 22 AWG немного меньше, чем 2/3 сопротивления провода 24 на любом заданном расстоянии.

Но если мы смотрим на скин-эффект, картина меняется. Площадь поперечного сечения практически не имеет значения, потому что «глубина скин-слоя» почти ничего не значит. Вместо площади поперечного сечения потери на сопротивление будут обратно пропорциональны количеству меди, через которую фактически проходит сигнал, т. е. они будут обратно пропорциональны площади поверхности кабеля, или, говоря кросс -сечение круга, его периметр. Провод 24 AWG имеет диаметр 0,0201 дюйма, а провод 22 AWG имеет диаметр .0253 дюйма. Поскольку периметры — это просто эти числа, каждое из которых умножается на пи, мы можем увидеть отношение периметров, не выполняя это умножение. 22 AWG «больше», чем 24, на 0,0253/0,0201, или в 1,259 раза. Когда нас интересовала площадь поперечного сечения, а не периметр, отношение круговых мил было намного круче: 640,4/404, что делало 22 AWG «больше» в 1,585 раза. Вместо использования сопротивления падения 22 AWG примерно до 63% сопротивления провода 24 AWG, как это происходит при постоянном токе, сопротивление падает только примерно до 80% значения 24 AWG.

Любое снижение сопротивления — это хорошо; смысл здесь просто в том, чтобы показать, что это не так хорошо, как можно было бы ожидать. Если бы все остальные были равны, можно было бы ожидать, что кабель HDMI 22 AWG будет использоваться на расстоянии примерно на 20% больше, чем аналогичный кабель 24 AWG (это почти наверняка преувеличивает преимущество, потому что, конечно, все остальное не равно. Более длительный период покажет большие потери производительности из-за других факторов, включая емкость, перекрестные помехи, перекосы и обратные потери).

Факторами качества кабеля, которые действительно имеют значение в кабеле HDMI, являются, в первую очередь, контроль импеданса пар TMDS (которые выполняют тяжелую работу в кабеле HDMI) и перекос, который является мерой разницы в электрической длине проводников и пар (под «электрической длиной» мы подразумеваем длину провода, измеряемую временем, которое требуется импульсу для прохождения по линии; это может отличаться от физической длины по ряду причин, большинство из которых, но не все, связанные с контролем импеданса).Эти параметры, как известно, трудно контролировать, и они не имеют ничего общего с калибром проволоки, за исключением того, что иногда легче контролировать допуски для кабеля большего размера, чем для кабеля меньшего размера. Итак, сечение провода означает что-то в кабеле HDMI; но обычно это не основной фактор при измерении качества кабеля. Кабель с лучшими обратными потерями и перекосом может легко превзойти кабель большего размера на расстоянии.

Вывод:

Калибр провода

может быть значимым фактором качества кабеля; но так как это очень важно для некоторых приложений, таких как провод динамика, имеет лишь умеренное значение для других, таких как аналоговое и цифровое видео, и практически не имеет значения для третьих, важно понять требования приложения, прежде чем судить о качестве кабеля на основе калибр проволоки.Когда производители не публикуют подробные спецификации продуктов, может быть ошибкой основывать суждения об относительном качестве на любых предоставленных ограниченных спецификациях, будь то калибр проволоки или что-то еще.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.