Comment mesurer l'épaisseur d'un fil à l'aide d'une règle. Calcul de la résistance des fils. Trois façons principales de déterminer le diamètre du fil

En théorie, le diamètre des conducteurs doit correspondre aux paramètres déclarés. Par exemple, si le marquage indique que le câble est de 3 x 2,5, alors la section des conducteurs doit être exactement de 2,5 mm 2. En fait, il s'avère que la taille réelle peut différer de 20 à 30 %, et parfois plus. Qu'est-ce que cela signifie? Surchauffe ou fonte de l'isolant avec toutes les conséquences qui en découlent. Par conséquent, avant d'acheter, il est conseillé de connaître la taille du fil afin de déterminer sa section. Nous découvrirons plus loin comment calculer la section du fil par diamètre.

Comment et avec quoi mesurer le diamètre d'un fil (fil)

Pour mesurer le diamètre du fil, un pied à coulisse ou un micromètre de tout type (mécanique ou électronique) convient. Il est plus facile de travailler avec des appareils électroniques, mais tout le monde n'en a pas. Vous devez mesurer le noyau lui-même sans isolation, alors écartez-le d'abord ou retirez un petit morceau. Cela peut être fait si le vendeur le permet. Sinon, achetez un petit morceau pour tester et prendre des mesures dessus. Sur un conducteur dénudé, mesurez le diamètre, après quoi vous pourrez déterminer la section réelle du fil à partir des dimensions trouvées.

Lequel appareil de mesure V dans ce cas mieux? Si nous parlons de modèles mécaniques, alors un micromètre. Sa précision de mesure est plus élevée. Si nous parlons d'options électroniques, alors pour nos besoins, elles donnent toutes deux des résultats assez fiables.

Si vous n'avez pas de pied à coulisse ou de micromètre, emportez un tournevis et une règle avec vous. Vous devrez dénuder un morceau de conducteur assez décent, vous pourrez donc difficilement vous passer d'acheter un échantillon de test cette fois-ci. Alors, retirez l'isolant d'un morceau de fil de 5 à 10 cm. Enroulez le fil autour de la partie cylindrique du tournevis. Posez les bobines les unes à côté des autres, sans espace. Tous les tours doivent être complets, c'est-à-dire que les « queues » du fil doivent dépasser dans une direction - vers le haut ou vers le bas, par exemple.

Le nombre de tours n'a pas d'importance - environ 10. Vous pouvez en avoir plus ou moins, c'est juste plus facile de diviser par 10. Comptez les tours, puis appliquez le bobinage obtenu sur la règle, en alignant le début du premier tour avec le repère zéro (comme sur la photo). Mesurez la longueur de la section occupée par le fil, puis divisez-la par le nombre de tours. Vous obtenez le diamètre du fil. C'est si simple.

Par exemple, calculons la taille du fil indiqué sur la photo ci-dessus. Le nombre de tours dans ce cas est de 11, ils occupent 7,5 mm. Divisez 7,5 par 11, nous obtenons 0,68 mm. Ce sera le diamètre de ce fil. Ensuite, vous pouvez rechercher la section transversale de ce conducteur.

On recherche la section du fil par diamètre : formule

Les fils du câble ont une section circulaire. Par conséquent, lors du calcul, nous utilisons la formule de l'aire d'un cercle. Il peut être trouvé en utilisant le rayon (la moitié du diamètre mesuré) ou le diamètre (voir formule).

Déterminer la section du fil par diamètre : formule

Par exemple, calculons la superficie coupe transversale conducteur (fil) selon la dimension calculée précédemment : 0,68 mm. Utilisons d'abord la formule du rayon. On trouve d’abord le rayon : divisez le diamètre par deux. 0,68 mm/2 = 0,34 mm. Ensuite, nous substituons ce chiffre dans la formule

S = π * R 2 = 3,14 * 0,34 2 = 0,36 mm 2

Vous devez le calculer comme ceci : d'abord, nous mettons au carré 0,34, puis multiplions la valeur résultante par 3,14. Nous avons obtenu une section de ce fil de 0,36 millimètres carrés. C'est très mince fil, qui n'est pas utilisé dans les réseaux électriques.

Calculons la section du câble par diamètre en utilisant la deuxième partie de la formule. Cela devrait être exactement la même valeur. La différence peut être en millièmes en raison des différents arrondis.

S = π/4 * D 2 = 3,14/4 * 0,68 2 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 mm 2

Dans ce cas, on divise le nombre 3,14 par quatre, puis on met le diamètre au carré et on multiplie les deux nombres obtenus. Nous obtenons une valeur similaire, comme il se doit. Vous savez maintenant comment connaître la section du câble par diamètre. Quelle que soit la formule qui vous convient le mieux, utilisez celle-là. Aucune différence.

Tableau de correspondance des diamètres des fils et de leur section

Vous n’avez pas toujours envie ou la possibilité d’effectuer des paiements en magasin ou sur le marché. Afin de ne pas perdre de temps en calculs ou d'éviter de commettre des erreurs, vous pouvez utiliser le tableau de correspondance des diamètres et sections des fils, qui contient les tailles (normatives) les plus courantes. Vous pouvez le réécrire, l'imprimer et l'emporter avec vous.

Diamètre du conducteur	Section du conducteur
0,8 mm	0,5mm2
0,98 mm	0,75mm2
1,13 mm	1mm2
1,38 mm	1,5mm2
1,6 mm	2,0 mm2
1,78 mm	2,5mm2
2,26 mm	4,0 mm2
2,76 millimètres	6,0 mm2
3,57 mm	10,0 mm2
4,51 mm	16,0 mm2
5,64 millimètres	25,0 mm2

Comment travailler avec ce tableau ? En règle générale, les câbles portent un marquage ou une étiquette indiquant ses paramètres. Le marquage des câbles, le nombre de conducteurs et leur section y sont indiqués. Par exemple, 2x4. Nous nous intéressons aux paramètres de base et ce sont les chiffres qui apparaissent après le signe « x ». Dans ce cas, il est précisé qu'il y a deux conducteurs d'une section de 4 mm 2. Nous vérifierons donc si ces informations correspondent à la réalité.

Comment travailler avec une table

Pour vérifier, mesurez le diamètre en utilisant l'une des méthodes décrites, puis consultez le tableau. Il indique qu'avec une telle section de quatre millimètres carrés, la taille du fil doit être de 2,26 mm. Si vos mesures sont identiques ou très proches (il y a une erreur de mesure, puisque les appareils ne sont pas idéaux), tout va bien, vous pouvez acheter ce câble.

Mais bien plus souvent, le diamètre réel des conducteurs est bien inférieur à celui déclaré. Ensuite, vous avez deux options : rechercher un fil d'un autre fabricant ou prendre une section plus grande. Bien sûr, vous devrez payer trop cher pour cela, mais la première option nécessitera une période de temps assez longue et ce n'est pas un fait que vous pourrez trouver un câble conforme à GOST.

La deuxième option nécessitera plus d'argent, puisque le prix dépend fortement de la section déclarée. Mais ce n’est pas un fait : un bon câble fabriqué selon toutes les normes peut coûter encore plus cher. Cela est compréhensible : le coût du cuivre, et souvent aussi de l'isolation, sous réserve de la technologie et des normes, est beaucoup plus élevé. C’est pour cela que les fabricants trichent en réduisant le diamètre des fils afin de faire baisser le prix. Mais ces économies peuvent tourner au désastre. Assurez-vous donc de prendre des mesures avant d'acheter. Même des fournisseurs de confiance.

Et encore une chose : inspectez et palpez l’isolation. Il doit être épais, continu et avoir la même épaisseur. Si, en plus de changer le diamètre, il y a également des problèmes d'isolation, recherchez un câble d'un autre fabricant. En général, il est conseillé de trouver des produits qui répondent aux exigences de GOST et qui ne sont pas fabriqués selon les spécifications. Dans ce cas, on espère que le câble ou le fil servira longtemps et sans problème. Ce n'est pas facile à faire aujourd'hui, mais si vous élevez ou faites de l'élevage, la qualité est très importante. Parce que ça vaut probablement la peine d’être recherché.

Comment déterminer la section transversale d'un fil toronné

Parfois, des conducteurs multibrins sont utilisés, constitués de nombreux fils minces identiques. Comment calculer la section du fil par diamètre dans ce cas ? Oui, exactement pareil. Effectuez des mesures/calculs pour un fil, comptez leur nombre dans le faisceau, puis multipliez par ce nombre. Vous découvrirez ainsi la section transversale du fil toronné.

En pratique, il est souvent nécessaire de calculer la résistance divers fils. Cela peut être fait à l'aide de formules ou en utilisant les données indiquées dans le tableau. 1.

L'effet du matériau conducteur est pris en compte à l'aide de la résistivité, désignée par la lettre grecque ? et ayant une longueur de 1 m et une section transversale de 1 mm2. Résistivité la plus basse ? = 0,016 Ohm mm2/m a de l'argent. Donnons la valeur moyenne de la résistivité de quelques conducteurs :

Argent - 0,016 , Plomb - 0,21, Cuivre - 0,017, Nickelin - 0,42, Aluminium - 0,026, Manganine - 0,42, Tungstène - 0,055, Constantan - 0,5, Zinc - 0,06, Mercure - 0,96, Laiton - 0,07, Nichrome - 1,05, Acier - 0,1, Fechral - 1,2, bronze phosphoreux - 0,11, Chromal - 1,45.

À diverses quantités impuretés et avec différents ratios de composants entrant dans la composition des alliages rhéostatiques, résistivité peut changer quelque peu.

La résistance est calculée à l'aide de la formule :

où R est la résistance, Ohm ; résistivité, (Ohm mm2)/m ; l - longueur du fil, m ; s - section transversale du fil, mm2.

Si le diamètre du fil d est connu, alors sa section transversale est égale à :

Il est préférable de mesurer le diamètre du fil à l'aide d'un micromètre, mais si vous n'en avez pas, vous devez enrouler 10 ou 20 tours de fil fermement sur un crayon et mesurer la longueur de l'enroulement avec une règle. En divisant la longueur du bobinage par le nombre de tours, on trouve le diamètre du fil.

Déterminer la longueur d'un fil de diamètre connu à partir de de ce matériel nécessaire pour obtenir la résistance requise, utilisez la formule

Tableau 1.

Note. 1. Les données relatives aux fils non répertoriés dans le tableau doivent être considérées comme des valeurs moyennes. Par exemple, pour un fil de nickel d'un diamètre de 0,18 mm, nous pouvons supposer approximativement que la section transversale est de 0,025 mm2, la résistance d'un mètre est de 18 Ohms et le courant admissible est de 0,075 A.

2. Pour une valeur différente de densité de courant, les données de la dernière colonne doivent être modifiées en conséquence ; par exemple, à une densité de courant de 6 A/mm2, ils devraient être doublés.

Exemple 1. Trouver la résistance de 30 m fil de cuivre d'un diamètre de 0,1 mm.

Solution. Nous déterminons selon le tableau. 1 résistance de 1 m de fil de cuivre, elle est égale à 2,2 Ohms. Par conséquent, la résistance de 30 m de fil sera R = 30 · 2,2 = 66 Ohms.

Le calcul à l'aide des formules donne les résultats suivants : section transversale du fil : s = 0,78 0,12 = 0,0078 mm2. Puisque la résistivité du cuivre est de 0,017 (Ohm mm2)/m, on obtient R = 0,017 30/0,0078 = 65,50 m.

Exemple 2. Combien de fil de nickel d'un diamètre de 0,5 mm faut-il pour fabriquer un rhéostat avec une résistance de 40 Ohms ?

Solution. D'après le tableau 1, on détermine la résistance de 1 m de ce fil : R = 2,12 Ohm : Donc, pour réaliser un rhéostat avec une résistance de 40 Ohms, il faut un fil dont la longueur est l = 40/2,12 = 18,9 m.

Faisons le même calcul en utilisant les formules. On retrouve la section transversale du fil s = 0,78 0,52 = 0,195 mm2. Et la longueur du fil sera l = 0,195 40/0,42 = 18,6 m.

Afin de réussir à acheter un fil, avant de l'acheter, il est nécessaire mesurer le diamètre du fil, sinon vous pourriez devenir victime de tromperie. Vous devrez également mesurer la section du fil si vous ajoutez un nouveau point électrique à ancien câblage, car il se peut qu'il n'y ait pas de lettres dessus. Les informations ci-dessous vous aideront à choisir la bonne technique mesures du diamètre du fil et l'utiliser efficacement dans la pratique.

Dans le même temps, la question se posera immédiatement : « À quoi sert une entreprise de gâcher sa réputation ? Il peut y avoir plusieurs explications à cela : mais le fait est que même après avoir commis calculs corrects calibre de fil, vous pouvez toujours rencontrer un problème même si vous achetez fil de diamètre approprié. Un accident peut survenir du fait que le marquage des fils indiquera une section de conducteurs qui ne correspond pas à la section réelle. Cela peut être dû au fait que l'usine de fabrication a économisé sur le matériau ou que l'entreprise qui fabrique ce produit n'a pas respecté toutes les caractéristiques du produit. Vous pouvez également trouver sur les étagères des fils qui ne portent aucun marquage, ce qui jette dans un premier temps un doute sur leur qualité.

1. Afin d’économiser de l’argent. Par exemple, la plante a fabriqué diamètre du fil moins de seulement 2 mm. carré avec un noyau de 2,5 mm, ce qui permettait de gagner plusieurs kilogrammes de métal par mètre linéaire, sans parler du profit en production de masse.

2. En raison d'une forte concurrence, l'entreprise réduit le prix du câblage électrique, essayant d'attirer la plupart des consommateurs. Naturellement, cela se produit à cause de réduction du diamètre du fil, qui ne peut être déterminé à l’œil nu.

La première et la deuxième options ont lieu sur le marché des ventes, vous feriez donc mieux de jouer la sécurité et de faire vos propres calculs précis, qui seront discutés plus loin.

Trois façons principales de déterminer le diamètre du fil.

Il existe plusieurs manières, mais chacune d'elles est basée sur détermination des diamètres carottes avec calculs ultérieurs des résultats finaux.

Première méthode. Utiliser des instruments. Il existe aujourd'hui un certain nombre d'appareils qui aident mesurer le diamètre du fil ou des brins de fil. Il s'agit d'un micromètre et d'un pied à coulisse, disponibles à la fois mécaniques et électroniques (voir ci-dessous).

Cette option convient principalement aux électriciens professionnels qui installent constamment du câblage électrique. Les résultats les plus précis peuvent être obtenus à l'aide d'un pied à coulisse. Cette technique présente l'avantage de pouvoir mesurer le diamètre du fil même sur une section d'une ligne de travail, par exemple dans une prise.

Après avoir mesuré diamètre du fil, il faut effectuer les calculs à l'aide de la formule suivante :

Il faut se rappeler que le nombre « Pi » est 3,14, donc si l'on divise le nombre « Pi » par 4, on peut simplifier la formule et réduire le calcul à multiplier 0,785 par le diamètre au carré.

Deuxième méthode. Nous utilisons une règle. Si vous décidez de ne pas dépenser d'argent pour un appareil, ce qui est logique dans cette situation, vous pouvez alors utiliser une méthode simple et éprouvée pour mesurer la section d'un fil ou d'un fil ?. Vous aurez besoin d'un simple crayon, d'une règle et d'un fil. Dénudez le noyau d'isolant, enroulez-le fermement sur un crayon, puis utilisez une règle pour mesurer la longueur totale de l'enroulement (comme indiqué sur la figure).

Divisez ensuite la longueur du fil enroulé par le nombre de noyaux. La valeur résultante sera diamètre de la section du fil.

Mais il faut tenir compte des éléments suivants :

• plus vous enroulez de noyaux sur un crayon, plus le résultat sera précis ; le nombre de tours doit être d'au moins 15 ;
• Appuyez fermement les bobines les unes contre les autres afin qu'il n'y ait plus d'espace entre elles. espace libre, cela réduira considérablement l'erreur ;
• prendre des mesures plusieurs fois (changer le côté de mesure, le sens de la règle, etc.). Plusieurs résultats obtenus vous aideront encore une fois à éviter une erreur importante.

Faites aussi attention aux inconvénients cette méthode des mesures:

1. Vous ne pouvez mesurer que la section transversale de fils fins, car il vous sera difficile d'enrouler un fil épais autour d'un crayon.

2. Pour commencer, vous devrez acheter un petit morceau du produit avant de procéder à l'achat principal.

La formule discutée ci-dessus convient à toutes les mesures.

Troisième méthode. Nous utilisons le tableau. Afin de ne pas effectuer de calculs à l'aide de la formule, vous pouvez utiliser un tableau spécial dans lequel le diamètre du fil est indiqué? (en millimètres) et section du conducteur (en millimètres carrés). Des tableaux prêts à l'emploi vous donneront des résultats plus précis et vous feront gagner considérablement du temps, que vous n'aurez pas à consacrer aux calculs.

Diamètre du conducteur, mm	Section du conducteur, mm 2