Comment mesurer l'épaisseur d'un fil fin. Comment déterminer la section transversale d'un câble (fil) par diamètre. On recherche une section de fil par diamètre : formule

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

L'influence du matériau conducteur est prise en compte à l'aide de la résistivité, désignée par la lettre grecque ? et représentant une longueur de 1 m et une aire la Coupe transversale 1mm2. La plus petite résistivité ? \u003d 0,016 Ohm mm2 / m a de l'argent. Donnons la valeur moyenne de la résistance spécifique de quelques conducteurs :

À diverses quantités impuretés et à différents rapports des composants qui composent les alliages rhéostatiques, résistivité peut changer quelque peu.

La résistance est calculée par la formule :

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

Si le diamètre du fil d est connu, alors son aire de section est :

Il est préférable de mesurer le diamètre du fil avec un micromètre, mais s'il n'est pas disponible, alors enroulez bien 10 ou 20 tours de fil sur un crayon et mesurez la longueur de l'enroulement avec une règle. En divisant la longueur de l'enroulement par le nombre de tours, on trouve le diamètre du fil.

Pour déterminer la longueur du fil diamètre connuà partir de ce materiel, nécessaire pour obtenir la résistance souhaitée, utiliser la formule

Tableau 1.

Note. 1. Les données pour les fils non répertoriés dans le tableau doivent être considérées comme des valeurs moyennes. Par exemple, pour un fil de nickeline d'un diamètre de 0,18 mm, on peut 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 de densité de courant différente, les données de la dernière colonne doivent être modifiées en conséquence ; par exemple, à une densité de courant de 6 A/mm2, ils doivent être doublés.

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

Décision. 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 par formules donne les résultats suivants : section du fil : s= 0,78 0,12 = 0,0078 mm2. La résistivité du cuivre étant de 0,017 (Ohm mm2) / m, on obtient R \u003d 0,017 30 / 0,0078 \u003d 65,50m.

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 ?

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

Faisons le même calcul en utilisant les formules. Nous trouvons la section transversale du fil s \u003d 0,78 0,52 \u003d 0,195 mm2. Et la longueur du fil sera de l \u003d 0,195 40 / 0,42 \u003d 18,6 m.

Câblage dans appartements modernes prévoit un courant de fonctionnement maximal dans le réseau jusqu'à 25 ampères. Sous ce paramètre, les disjoncteurs installés dans tableau électrique appartements. La section du fil à l'entrée du local doit être d'au moins 4 mm2. Lors de l'installation du câblage interne, il est permis d'utiliser des câbles d'une section de 2,5 mm2, qui sont conçus pour un courant de 16 ampères.

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Mesure du diamètre du fil

Selon la norme, le diamètre du fil doit correspondre aux paramètres déclarés, qui sont décrits dans le marquage. Mais la taille réelle peut différer de 10 à 15 % de celle déclarée. Cela est particulièrement vrai pour les câbles fabriqués par de petites entreprises, mais les grands fabricants peuvent également avoir des problèmes. Avant d'acheter un fil électrique pour transmettre des courants d'une grande importance, il est recommandé de mesurer le diamètre du conducteur. Pour cela, ils peuvent être utilisés différentes manières, différant par l'erreur. Avant d'effectuer la mesure, il est nécessaire de nettoyer les âmes du câble de l'isolant.

Les mesures peuvent être faites directement en magasin si le vendeur vous permet de retirer l'isolant de petite zone fils. Sinon, vous devrez acheter un petit morceau de câble et mesurer dessus.

Micromètre

Une précision maximale peut être obtenue avec des micromètres, qui ont une fonction mécanique et circuit électrique. L'arbre de l'outil a une échelle avec une valeur de division de 0,5 mm et sur le cercle du tambour il y a 50 marques avec une valeur de division de 0,01 mm. Les caractéristiques sont les mêmes pour tous les modèles de micromètres.

Lorsque vous travaillez avec un appareil mécanique, suivez la séquence d'actions :

1. En faisant tourner le tambour, l'écart entre la vis et le talon est réglé à proximité de la taille mesurée.
2. Rapprochez la vis avec un cliquet de la surface de la pièce à mesurer. L'eye-liner s'effectue par rotation manuelle sans effort jusqu'à l'activation du cliquet.
3. Calculez le diamètre transversal de la pièce en fonction des lectures sur les échelles placées sur la tige et le tambour. Le diamètre du produit est égal à la somme de la valeur sur la tige et le tambour.

Mesure avec un micromètre mécanique

Travailler avec un micromètre électronique ne nécessite pas de rotation des nœuds, il affiche la valeur du diamètre sur l'écran LCD. Il est recommandé de vérifier les réglages avant d'utiliser l'instrument, car appareils électroniques mesurée en millimètres et en pouces.

Étrier

L'appareil a une précision réduite par rapport à un micromètre, ce qui est largement suffisant pour mesurer le conducteur. Les pieds à coulisse sont équipés d'une échelle plate (vernier), d'un cadran circulaire ou d'une indication numérique sur un affichage à cristaux liquides.

Pour mesurer le diamètre transversal, vous devez :

1. Serrez le conducteur mesuré entre les mâchoires de l'étrier.
2. Calculez la valeur sur l'échelle ou visualisez-la sur l'écran.

Un exemple de calcul de la taille sur un vernier

Règle

Mesurer avec une règle donne un résultat approximatif. Pour effectuer la mesure, il est recommandé d'utiliser des règles d'outil, qui ont une plus grande précision. L'utilisation de produits scolaires en bois et en plastique donnera un diamètre très approximatif.

Pour mesurer avec une règle, il vous faut :

1. Dénudez un morceau de fil d'une longueur maximale de 100 mm de l'isolant.
2. Enroulez étroitement le segment résultant autour d'un objet cylindrique. Les tours doivent être complets, c'est-à-dire que le début et la fin du fil dans l'enroulement sont dirigés dans le même sens.
3. Mesurez la longueur de l'enroulement résultant et divisez par le nombre de tours.

Mesurer le diamètre avec une règle par le nombre de tours

Dans l'exemple ci-dessus, il y a 11 tours de fil d'environ 7,5 mm de long. En divisant la longueur par le nombre de tours, vous pouvez déterminer la valeur approximative du diamètre, qui en ce cas est égal à 0,68 mm.

Sur les sites des magasins vendant fils électriques, il existe des calculatrices en ligne qui vous permettent de calculer la section transversale en fonction du nombre de tours et de la longueur de la spirale résultante.

Définition de section par diamètre

Après avoir déterminé le diamètre du fil, vous pouvez commencer à calculer la surface de la section en carrés (mm2). Pour les câbles de type VVG, constitués de trois conducteurs monoconducteurs, des méthodes de calcul sont utilisées selon la formule ou selon le tableau préparé de correspondance entre les diamètres et les surfaces. Les méthodes sont également applicables aux produits portant d'autres marquages.

Selon la formule

Le moyen principal est de calculer selon la formule de la forme - S \u003d (p / 4) * D2, où π \u003d 3,14, et D est le diamètre mesuré. Par exemple, pour calculer la surface d'un diamètre de 1 mm, vous devez calculer la valeur : S=(3,14/4)*1²=0,785 mm2.

Des calculatrices en ligne sont disponibles sur le réseau qui vous permettent de calculer l'aire d'un cercle par diamètre. Avant d'acheter un câble, il est recommandé de calculer les valeurs à l'avance, de les résumer dans un tableau et de l'utiliser en magasin.

La vidéo de l'utilisateur Alexander Kvasha montre la vérification de la section transversale des noyaux de fil.

Selon le tableau des diamètres courants

Pour simplifier le calcul, il est pratique d'utiliser le tableau fini.

L'ordre d'utilisation des nombres du tableau :

1. Sélectionnez le type de fil que vous avez l'intention d'acheter, par exemple, VVG 3 * 4.
2. Déterminer le diamètre selon le tableau - une section de 4 mm2 correspond à un diamètre de 2,26 mm.
3. Vérifier valeur réelle diamètre du fil. En cas de correspondance, les produits peuvent être achetés.

Vous trouverez ci-dessous un tableau du rapport des sections des principaux types de câblage en cuivre aux diamètres et au courant (à une tension de 220 V).

Un critère supplémentaire pour faire correspondre la section au diamètre est le poids du fil. La méthode de détermination du diamètre en poids est utilisée lors de la vérification des fils fins pour les transformateurs à enroulement. L'épaisseur des produits commence à partir de 0,1 mm et il est problématique de la mesurer avec un micromètre.

Tableau succinct la correspondance des diamètres des veines en poids est donnée ci-dessous. Des données détaillées sont disponibles dans les magasins spécialisés dans la vente de composants électroniques.

Lors du calcul du diamètre du fil pour les fusibles, le matériau du conducteur doit être pris en compte. Un bref tableau de correspondance entre les diamètres de câble des types de matériaux courants et l'intensité du courant est donné ci-dessous.

Pour câble toronné

Le diamètre d'un câble multiconducteur est déterminé par la taille de la section d'un conducteur multipliée par son nombre. Le problème principal est de mesurer le diamètre d'un fil fin.

Un exemple est un câble composé de 25 conducteurs d'un diamètre de 0,2 mm. Selon la formule ci-dessus, la section transversale est la suivante: S \u003d (3,14 / 4) * 0,2² \u003d 0,0314 mm2. Avec 25 coeurs, ce sera : S=0.0314*25=0.8 mm2. Ensuite, selon les tables de correspondance, on détermine s'il est apte ou non à transmettre le courant de l'intensité requise.

Une autre façon d'estimer l'intensité du courant consiste à multiplier le diamètre d'un câble toronné par un facteur de correction de 0,91. Le coefficient prévoit une structure non monolithique du fil et entrefers entre les bobines. La mesure du diamètre extérieur est effectuée avec peu d'effort, car la surface se déforme facilement et la section transversale devient ovale.

Lors du calcul de la partie segment du câble, des formules ou valeurs du tableau. Le tableau montre les valeurs standard pour la largeur et la hauteur du segment.

galerie de photos

Câble de segment (extrême droite) segment de câble

Tableau de consommation électrique des appareils électriques

Une méthode courante pour déterminer la section de fil requise est la méthode de calcul de la puissance de crête. Pour connaître la charge, vous pouvez utiliser le tableau standard, qui résume les paramètres de puissance et de consommation de courant de pointe pour appareils ménagers.

Le courant sera consommé par le réfrigérateur, les appareils électriques en veille (téléviseurs, radiotéléphones), chargeur. La valeur totale de la consommation électrique des appareils est considérée à moins de 0,1 kW.

Lors de la connexion de tous les appareils électroménagers disponibles, le courant peut atteindre 100-120 A. Cette option de connexion est peu probable, par conséquent, lors du calcul de la charge, les combinaisons de connexion courantes sont prises en compte.

Par exemple, le matin, vous pouvez utiliser :

• bouilloire électrique - 9,0 A;
• four à micro-ondes - 10,0 A ;
• grille-pain - 7 A;
• moulin à café ou cafetière - 8 A;
• autre appareils électroménagers et éclairage - 3 A.

La consommation totale des appareils peut atteindre : 9 + 10 + 7 + 8 + 3 = 37 A. Il existe également des calculatrices qui permettent de calculer le courant à partir de la consommation électrique et de la tension.

Sélection des câbles selon les tableaux de courant maximum dans le réseau

Deux types de données du tableau ci-dessus sont utilisés pour le calcul :

• par puissance totale ;
• par la quantité de courant consommée par les appareils.

Il existe des tableaux de valeurs standard qui vous permettent de déterminer le diamètre et la section requis, qui sont ensuite vérifiés sur le fil acheté. La valeur trouvée est arrondie à grand côté jusqu'à ce qu'il corresponde au diamètre réel du câble.

Dans les locaux d'habitation, les fils de section excessive ne doivent pas être utilisés, car ils ont une grande résistance, ce qui entraîne une chute de tension.

Pour câble en cuivre

Pour calculer le conducteur en cuivre, un tableau compilé pour une tension de 230 V est utilisé.

Pour câble en aluminium

Le tableau ci-dessous permet de calculer un fil d'aluminium (données prises pour une tension de 230 V).

Sélection des câbles selon les tableaux PUE et GOST

Lors de l'achat d'un fil, il est recommandé de consulter la norme GOST ou les conditions des spécifications techniques selon lesquelles le produit est fabriqué. Les exigences GOST sont plus élevées que des paramètres similaires Caractéristiques, par conséquent, les produits fabriqués selon la norme doivent être préférés.

Les tableaux des règles d'installation des installations électriques (PUE) représentent la dépendance de l'intensité du courant transmis à travers le conducteur sur la section transversale du noyau et la méthode de pose dans le tuyau principal. Le courant admissible diminue à mesure que les conducteurs individuels augmentent ou l'utilisation d'un câble multiconducteur dans l'isolation. Le phénomène est associé à un paragraphe séparé dans le PUE, qui spécifie les paramètres du chauffage maximal autorisé des fils. Le tuyau principal s'entend comme un boîtier, notamment en matière plastique ou lors de la pose du câblage en faisceau sur un chemin de câbles.

En théorie, le diamètre des conducteurs doit correspondre aux paramètres déclarés. Par exemple, s'il est indiqué sur le marquage 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 différence taille réelle peut-être 20-30%, et parfois plus. Que menace-t-il ? 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. Comment calculer exactement la section transversale du fil en diamètre et nous le découvrirons plus loin.

Comment et avec quoi mesurer le diamètre du fil (fil)

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

Lequel appareil de mesure mieux dans ce cas ? Si nous parlons de modèles mécaniques, alors un micromètre. Il a une plus grande précision de mesure. 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, prenez un tournevis et une règle avec vous. Vous devrez dénuder un morceau assez décent du conducteur, donc cette fois, il est peu probable que vous vous débarrassiez de l'achat d'un échantillon de test. Retirez donc l'isolant d'un morceau de fil de 5 à 10 cm et enroulez le fil autour de la partie cylindrique du tournevis. Les bobines sont posées 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'est pas important - environ 10. Cela peut être plus ou moins, c'est juste plus facile à diviser par 10. Vous comptez les tours, puis appliquez l'enroulement résultant à 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. Obtenez le diamètre du fil. C'est si simple.

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

On recherche une section de fil par diamètre : formule

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

Déterminer la section transversale du fil par diamètre: formule

Par exemple, calculons la section transversale du conducteur (fil) en fonction de la taille calculée précédemment : 0,68 mm. Utilisons d'abord la formule du rayon. On trouve d'abord le rayon : on divise le diamètre par deux. 0,68 mm / 2 = 0,34 mm. Ensuite, nous substituons ce nombre dans la formule

S \u003d π * R 2 \u003d 3,14 * 0,34 2 \u003d 0,36 mm 2

Il faut compter comme suit : on met d'abord au carré 0,34, puis on multiplie la valeur résultante par 3,14. Nous avons obtenu la section transversale de ce fil de 0,36 millimètre carré. Il s'agit d'un fil très fin qui n'est pas utilisé dans les réseaux électriques.

Calculons la section de câble par diamètre en utilisant la deuxième partie de la formule. Ce doit être exactement la même valeur. La différence peut être en millièmes en raison d'arrondis différents.

S \u003d π / 4 * D 2 \u003d 3,14 / 4 * 0,68 2 \u003d 0,785 * 0,4624 \u003d 0,36 mm 2

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

Tableau de correspondance des diamètres de fil et de leur surface de section

Il n'est pas toujours souhaitable ou possible d'effectuer des calculs dans un magasin ou sur le marché. Afin de ne pas perdre de temps sur les calculs ou de ne pas se tromper, vous pouvez utiliser le tableau de correspondance des diamètres et des sections de fils, qui contient les tailles (standard) les plus courantes. Vous pouvez l'écrire, l'imprimer et l'emporter avec vous.

Comment travailler avec ce tableau ? En règle générale, les câbles ont un marquage ou une étiquette sur laquelle ses paramètres sont indiqués. Il indique le marquage du câble, le nombre de conducteurs et leur section. Par exemple, 2x4. Nous nous intéressons aux paramètres du noyau, et ce sont les nombres qui viennent après le signe "x". Dans ce cas, on précise qu'il y a deux conducteurs ayant une section de 4 mm 2 . Nous vérifierons donc si ces informations sont vraies.

Comment travailler avec un tableau

Pour vérifier, mesurez le diamètre à l'aide de l'une des méthodes décrites, puis reportez-vous au tableau. Il indique qu'avec une telle section transversale de quatre millimètre carré, 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, car 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 façons : chercher 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 qui répond à GOST.

La deuxième option nécessiterait plus d'argent, puisque le prix dépend de manière significative de la section déclarée. Bien que ce ne soit pas un fait bon câble, fabriqué selon toutes les normes, peut coûter encore plus cher. Cela est compréhensible - le coût du cuivre et, souvent, de l'isolation, soumis à la technologie et aux normes, est beaucoup plus élevé. Par conséquent, les fabricants sont rusés en réduisant le diamètre des fils - afin de réduire le prix. Mais de telles économies peuvent se transformer en catastrophe. Assurez-vous donc de prendre des mesures avant d'acheter. Même des fournisseurs de confiance.

Et encore une chose : inspectez et touchez l'isolation. Il doit être épais, solide, avoir la même épaisseur. Si, en plus de changer le diamètre, il y a aussi des problèmes d'isolation, recherchez un câble d'un autre fabricant. En général, il est souhaitable de trouver des produits qui répondent aux exigences de GOST et non fabriqués selon TU. Dans ce cas, on espère que le câble ou le fil durera longtemps et sans problème. Aujourd'hui, ce n'est pas facile à faire, mais si vous élevez ou, la qualité est très importante. C'est pourquoi cela vaut probablement la peine d'être examiné.

Comment déterminer la section d'un fil toronné

Parfois, les conducteurs sont utilisés toronnés - constitués de nombreux fils minces identiques. Comment calculer la section du fil par diamètre dans ce cas ? Oui, exactement le même. Prenez des mesures / calculs pour un fil, comptez leur nombre dans un faisceau, puis multipliez par ce nombre. Ainsi, vous découvrirez la section transversale d'un fil toronné.