Розрахунок перетину акустичного проводу - сторінка 8

Re: Розрахунок перетину акустичного проводу

При виборі акустичного кабелю основне значення має перетин провідників. Чим більше передана потужність, тим більший перетин необхідно. Більшість гучномовців мають низький імпеданс, тому активний опір сполучних кабелів може зробити істотний вплив на передачу сигналу. Так, при підключенні кабелю опором 1 Ом до гучномовцю з опором 8 Ом підсилювачем підключена навантаження буде сприйматися як 9-омная. При цьому зменшиться струм через навантаження і віддається в навантаження потужність. Крім того, частина відданої потужності доведеться на нагрів кабелю. Для ефективної передачі необхідної потужності сигналу рекомендується застосування кабелю з опором не більше 5% від імпедансу гучномовця для високих частот і не більше 10% для низьких.

Приклад розрахунку кабелю:

Припустимо нам відомо: потужність -200 Вт і опір - 8А.

Георг Ом знайшов вираз для потужності, що обчислюється при відомих напрузі і струмі:

Р = U * I; або Потужність = напруга * струм.

Ви можете зайнятися найпростішим перетворенням формули для потужності, використовуючи шкільні знання P = I² * R; або Потужність = квадрат струму * опір.

Обчислимо силу струму:

Оскільки U = I * R. можна підставити отримані дані в формулу для напруги, отримавши U = 3.53 * 8 = 28.24 B

По таблиці вибираємо значення перерізу проводу або кабелю

(Можна вибрати по Американському калібру проводів AWG ...)
У нашому випадку використовуємо двожильний провід з мідними жилами. Підбираємо перетин по таблиці і воно дорівнює 1.5 мм 2
Обчислюємо опір дроти:

R - опір проводу (Ом)
p - питомий опір (Ом • мм 2 / м)
L - довжина проводу або кабелю (м)
S - площа поперечного перерізу (мм2)
Вимірюємо довжину потрібного дроти, беремо питомий опір з таблиці і розраховуємо опір проводу або кабелю.

У нашому прикладі використовуємо мідь і довжина проводу 15 метрів.
Підставляємо значення в формулу: R = 0.0175 * 15 / 1.5 = 0,175 Ом
Це ми розрахували опір для однієї жили. Але так як у нас провід двожильний, то опір буде в два рази більше.
R = 0.35 Ом
І останнім кроком, підраховуємо втрати напруги по довжині дроту. Допустиме падіння напруги не більше 5%.
Формула падіння напруги:

I - сила струму
R - опір проводу або кабелю
dU = 3.53 * 0.35 = 1.23 В
Переводимо в відсотки: 28.24 вольт у нас 100%, звідси 1% = 0.28 В
dU = 1.23 / 0.28 = 4.4%

Падіння напруги в допустимих межах, значить узяте перетин відмінно підходить до заданої довжині дроти. Якщо падіння напруга буде більше 5%, то потрібно взяти в розрахунках перетин побільше.