Розрахунок перетину кабелю живлення для підсилювача
Важливий момент при будівництві схеми звуку вибрати правильне харчування підсилювача, найбільш популярним зараз є кабель КГ - ціна / якість на рівні, знайти його в будь-якому куточку нашої неосяжної досить просто. А ось з вибором перетину з'являються проблеми ... Хтось не замислюється і бере перетин з запасом - "кашу маслом не зіпсуєш", деякі новачки радять іншим новачкам, приблизно так: "Бери КГ 25, незгірш від" - мені так само запропонували, на питання чому саме 25 мм2, а не 16 мм 2 ці персонажі зникали або відповідали що в таблицях так зазначено ...
Нормальна така таблиця)
Провід - це, по суті, простий шматок металу, який володіє певним електричним опором. І чим він тонше, тим його опір вище. Коли через дріт тече струм, то на ньому виникає деяке падіння напруги, а значить, рівно на таку ж величину просаживается напругу живлення на клемах підсилювача. Особливо це помітно в моменти, коли він споживає великий струм (наприклад, коли відтворюється потужний бас).
Щоб правильно вибрати перетин проводів для підключення зовнішніх підсилювачів, доведеться трохи порахувати. Насамперед подивіться який струм максимально може споживати підсилювач. Для орієнтиру можна взяти номінал його запобіжника.
Припустимо, нам потрібно підключити підсилювач, який максимально може споживати струм I = 30 А. Розміщувати ми його будемо в багажнику і для його підключення до акумулятора нам знадобиться кабель довжиною 8 метрів ( "+" і "-" від АКБ).
Вимога: Втрата напруги не більше 0,5 Вольта при максимальному струмі, що споживаються підсилювачем.
Закон Ома R = U / I; R - загальний опір кабелю, U - напруга "просідання" в 0,5 В, I - струм в 30А
Звідси знаходимо загальне загальний опір кабелю R = 0.5 / 30 = 0.017 Ом
Поділимо загальний опір кабелю R на довжину L = 8 метрів і знайдемо погонное опір кабелю тобто опір 1 метра потрібного нам кабелю, назвемо його R1m = R / 8 = 0.0021 Ом
Шлях №1 "Трохи" ідеальний
R1m = r / S, де r- питомий опір міді = 0,0175. S - перетин кабелю
Звідси S = r / R1m = 0.0175 / 0.0021 = 8,33 мм 2, найближчим перетин 10 мм2
Значить перетину 10 мм 2 вистачить щоб "просідання" були менше 0,5 В
Шлях №2 Більш реалістичний
І знову 10 мм2 вистачить.
Згоден що розрахунки грубі і до уваги не беруться клеми від акб, колби і їх запобіжники, наконечники і т.д. але все ж приблизні значення можна порахувати.
Втрата потужності при "просідання" напруги.
Тут теж все умовно, чи не будемо задаватися питаннями принципами роботи підсилювача, перетворення постійного струму в змінний, різними опорами і т.д. Повторюся, все умовно:
10мм2
Вираховуємо втрату напруги U = R * I = 0.00191 * 30 * 8 = 0.46 Вольт
Вираховуємо макс.потужність підсилювача (приблизно) P = I * U * ККД підсил AB = 30 * 14.4 * 0,5 = 216 Ватт
Вираховуємо втрату потужності P = I * U * ККД підсил AB = 30 * 0,46 * 0,5 = 6,9 Ватт
25мм2
Вираховуємо втрату напруги U = R * I = 0.00078 * 30 * 8 = 0.19 Вольт
Вираховуємо макс.потужність підсилювача (приблизно) P = I * U * ККД підсил AB = 30 * 14.4 * 0,5 = 216 Ватт
Вираховуємо втрату потужності P = I * U * ККД підсил AB = 30 * 0,19 * 0,5 = 2,85 Ватт
Вартість 10мм2 і 25мм2 наводити не буду, але різниця в ціні набагато вище, ніж в виграють потужності в 4,05 Ватт.
Щоб не витрачати багато часу накодо просту утиліту, думаю навіть школяр розбереться: