Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Sådan beregnes ledning

I elektronik er konduktivitet et mål for strømmen produceret gennem et kredsløbselement for en given påført spænding. Normalt betegnet med bogstavet G er konduktivitet den reciproke af modstand, R. Konduktionsenheden er siemens (S). Konduktans ledning afhænger af mange faktorer, herunder dets form, dimensioner og egenskab af materialet kaldes dets ledningsevne - normalt betegnet med småcase sigma.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst )

For ledninger med tværsnitsareal A, ledningsevne "sigma" og længde L er konduktansen G = (A x sigma) ÷ L.

Konduktans fra modstand

Antag, at et bestemt kredsløbselement har en modstand på 1,25 × 10 ^ 3 ohm. Fordi konduktivitet er gensidig modstand, kan vi skrive: G = 1 /R. Derfor er G = 1 /(1,25 × 10 ^ 3 ohm) = 0,8 × 10 ^ 3 siemens.

Ledning når strøm og Spænding er kendt

Overvej dette eksempel: En spænding (V) på 5 volt genererer en strøm (I) på 0,30 ampere i en bestemt ledningsledning. Ohms lov fortæller os, at modstand (R) let kan bestemmes. I henhold til loven er V = IR, så R = V ÷ I. Da konduktiviteten er reciprok af modstand, er den lig med I ÷ V. I dette tilfælde er det 0,30 ampere ÷ 5 volt = 0,06 Siemens.
< h2> Ledning fra ledningsevne

Antag at du har en ledning med et rundt tværsnit, der har en radius r og længde L. Hvis du kender ledningsmaterialets ledningsevne (sigma), kan du finde konduktansen (G ) af ledningen. Forholdet mellem dem er G = (A x sigma) ÷ L, og da tværsnitsarealet er πr 2 bliver dette G = (πr 2 x sigma) ÷ L.

Eksempel:

Find ledningen af ​​et rundt stykke jern med en tværsnitsradius på 0,001 meter og en længde på 0,1 meter.

Jern har en ledningsevne på 1,03 × 10 7 siemens /m, og trådens tværsnitsareal er 3,14 x 10 -6 m. Ledningens ledning er så 324 siemens.