Расчетное сопротивление грунта формула: 5.5.3. Определение основных размеров фундаментов (ч. 3)

Содержание

5.5.3. Определение основных размеров фундаментов (ч. 3)

Б. ВНЕЦЕНТРЕННО НАГРУЖЕННЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

Размеры внецентренно нагруженных фундаментов определяются исходя из условий:

p ≤ R;

(5.50)

pmax ≤ 1,2R;

(5.51)

pcmax ≤ 1,5R,

(5.52)

где р — среднее давление под подошвой фундамента от нагрузок для расчета оснований по деформациям; pmax — максимальное краевое давление под подошвой фундамента; рcmax — то же, в угловой точке при действии моментов сил в двух направлениях; R — расчетное сопротивление грунта основания.

Максимальное и минимальное давления под краем фундамента мелкого заложения при действии момента сил относительно одной из главных осей инерции площади подошвы определяется по формуле

,(5.53)

где N — суммарная вертикальная нагрузка на основание, включая вес фундамента и грунта на его обрезах, кН; A — площадь подошвы фундамента, м2; Мх — момент сил относительно центра подошвы фундамента, кН·м; y — расстояние от главной оси инерции, перпендикулярной плоскости действия момента сил, до наиболее удаленных точек подошвы фундамента, м; Ix — момент инерции площади подошвы фундамента относительно той же оси, м4.

Для прямоугольных фундаментов формула (5.53) приводится к виду

,(5.54)

где Wx — момент сопротивления подошвы, м3; ex = Mx/N — эксцентриситет равнодействующей вертикальной нагрузки относительно центра подошвы фундамента, м; l — размер подошвы фундамента в направлении действия момента, м.

При действии моментов сил относительно обеих главных осей инерции давления в угловых точках подошвы фундамента определяется по формуле

(5.55)

или для прямоугольной подошвы

,(5.56)

где Мх, My, Iх, Iy, ex, ey, x, у — моменты сил, моменты инерции подошвы эксцентриситеты и координаты рассматриваемой точки относительно соответствующих осей; l и b — размеры подошвы фундамента.

Условия (5.50)—(5.52) обычно проверяются для двух сочетаний нагрузок, соответствующих максимальным значениям нормальной силы или момента.

Относительный эксцентриситет вертикальной нагрузки на фундамент ε = е/l рекомендуется ограничивать следующими значениями:

εu = 1/10 — для фундаментов под колонны производственных зданий с мостовыми кранами грузоподъемностью 75 т и выше и открытых крановых эстакад с кранами грузоподъемностью более 15 т, для высоких сооружений (трубы, здания башенного типа и т. п.), а также во всех случаях, когда расчетное сопротивление грунтов основания R < 150 кПа;

εu = 1/6 — для остальных производственных зданий с мостовыми кранами и открытых крановых эстакад;

εu = 1/4 — для бескрановых зданий, а также производственных зданий с подвесным крановым оборудованием.

Форма эпюры контактных давлений под подошвой фундамента зависит от относительного эксцентриситета (рис. 5.25): при ε < 1/6 — трапециевидная (если ε = 1/10, соотношение краевых давлений pmin/pmax = 0,25), при ε = 1/6 — треугольная с нулевой ординатой у менее загруженной грани подошвы, при ε > 1/6 — треугольная с нулевой ординатой в пределах подошвы, т.е. при этом происходит частичный отрыв подошвы.

Рис. 5.25. Эпюры давлений под подошвой фундамента при действии центральной и внецентренной нагрузки

В последнем случае максимальное краевое давление определяется по формуле

,(5.57)

где b — ширина подошвы фундамента; l0 = l/2 – e — длина зоны отрыва подошвы (при ε = 1/4, l0 = 1,4).

Следует отметить, что при отрыве подошвы крен фундамента нелинейно зависит от момента.

Распределение давлений по подошве фундаментов, имеющих относительное заглубление λ = d/l > 1, рекомендуется находить с учетом бокового отпора грунта, расположенного выше подошвы фундамента. При этом допускается применять расчетную схему основания, характеризуемую коэффициентом постели (коэффициентом жесткости). В этом случае краевые давления под подошвой вычисляются по формуле

,(5.58)

где id — крен заглубленного фундамента; ci — коэффициент неравномерного сжатия.

Пример 5.11. Определить размеры фундамента для здания гибкой конструктивной схемы без подвала, если вертикальная нагрузка на верхний обрез фундамента N = 10 МН, момент M = 8 МН·м, глубина заложения d = 2  м. Грунт — песок средней крупности со следующими характеристиками, полученными по испытаниям: е = 0,52; φII = 37°; cII = 4 кПа; γ = 19,2 кН/м3. Предельное значение относительного эксцентриситета εu = е/l = 1/6.

Решение. По табл. 5.13 R0 = 500 кПа. Предварительные размеры подошвы фундамента определим исходя из требуемой площади:

 м2.

Принимаем b · l = 4,2 · 5,4 м (A = 22,68 м2).

Расчетное сопротивление грунта по формуле (5.29) R = 752 кПа. Максимальное давление под подошвой

 кПа < 1,2 R = 900 кПа.

Эксцентриситет вертикальной нагрузки

м,

т.е. ε = e/l = 0,733/5,4 = 0,135 < εu = 0,167.

Таким образом, принятые размеры фундамента удовлетворяют условиям, ограничивающим краевое давление и относительный эксцентриситет нагрузки.

Сопротивление грунта — НПКБ «СТРОЙПРОЕКТ»

Механизм сопротивления грунта

В случае связного грунта и небольших нагрузках деформация основания будет иметь упругий характер. На этом этапе не происходит уплотнения грунта и изменения структурной прочности σstr. Следует отметить, что сыпучие (несвязанные) грунты или глинистые грунты нарушенной структуры не обладают структурной прочностью.

При увеличении нагрузки Р, больше σstr, развивается процесс уплотнения. При этом возникает перемещение частиц грунта, снижается его пористость. Связь деформаций и нагрузки имеет близкую к линейной зависимость. Развивающиеся осадки несут стабилизированный характер, т.е. не развиваются во времени. При этом касательные напряжения значительно ниже предельных, т.е. отсутствует предельные области в любой точке основания. Наибольшая нагрузка на этом участке называется начальной критической нагрузкой Рн.кр. См. рисунок.

Нормативное сопротивление грунта

Опытным путем и продолжительными наблюдениями за осадками зданий и сооружений было установлено, что если допустить под фундаментом развитие зон предельного равновесия ну глубину не более 1/4 от ширины фундамента, то несущая способность основания остается обеспеченной, а развитие осадок во времени имеет стабилизированный характер, т. е. стремящийся к постоянной величине. При этом связь напряжений и деформаций в грунтовом массиве остается приближенной к линейной зависимости, т.е. возможно применение математического аппарата теории линейно деформируемого грунта.

Таким образом, еще в середине 20-го века было введено понятие нормативного сопротивления грунта, соответствующего наибольшему значению среднего сжимающего напряжения, до достижении которого сохраняется относительно линейная зависимость между напряжениями и деформациями грунта.

Расчетное сопротивление грунта

Дальнейшее развитие строительной науки и практики позволило еще дальше отодвинуть предел линейной работы грунта. Было введено понятие расчетного сопротивления грунта основания R.

Сегодня расчетное сопротивление грунта широко используется в проектной и строительной практике. Эта величина подлежит нормированию и должна рассчитываться строго в соответствии с действующими нормами и правилами в строительстве. Как правило, его используют для предварительного определения габаритов фундаментов и для расчета деформаций основания, когда средние напряжения под подошвой фундамента не должны превышать значения R.

Определить расчетное сопротивление грунта основания, в режиме онлайн, можно здесь.

Предельная критическая нагрузка

При увеличении нагрузки Р, больше значения расчетного сопротивления R, в основании формируются развитые области предельного равновесия. В некоторых случаях, это явление проявляется в виде валов выпирания около подошвы фундамента. Как правило, при таких нагрузках происходит полная потеря устойчивости грунта основания, а называется такая нагрузка — предельная критическая нагрузка Рu, см. рисунок, т.е. это нагрузка при которой происходит исчерпание несущей способности грунтов.

В практике проектирования оснований и фундаментов, предельные критические нагрузки на фундаменты определяются при расчетах оснований по несущей способности. Цель таких расчетов, в соответсвии со строительными нормами и правилами, является обеспечение прочности и устойчивости оснований, а также недопущение сдвига фундамента по подошве.

Методика определения критических нагрузок различна для скальных, дисперсных и нестабилизированных глинистых грунтов.

См. также 

Расчет конструкций фундаментов

Проектирование фундаментов 

Ф.5.8. Что такое расчетное сопротивление грунта основания и как оно рассчитывается?






В нормах расчетное сопротивление R грунта основания предлагается оценивать двояко.

Расчетное сопротивление грунта основания — среднее давление под подошвой фундамента R, которое не допускается превышать. Считается, что при таком превышении под краями фундамента будет наблюдаться существенное развитие областей пластической деформации, то есть областей, в которых грунт будет в предельно напряженном состоянии, а это нарушит изначально принятую линейную зависимость между напряжениями и деформациями. Поэтому принимается ограничительное условие p £ R. Для предварительного определения размеров подошвы фундамента величина R находится по физическим характеристикам грунта основания. Затем для принятых размеров подошвы фундамента производится проверка получаемой величины давления p. В качестве определяющих расчетное сопротивление R принимаются прочностные характеристики грунта: угол внутреннего трения j и удельное сцепление c. Области с предельным состоянием не должны по глубине превышать 1/4 ширины подошвы фундамента. Расчет производится по формуле (7) главы СНиП:

здесь g c1, g c2— коэффициенты условий работы; k — коэффициент надежности; Mg , Mq, Mc — безразмерные коэффициенты, зависящие от угла внутреннего трения; g II— удельный вес грунта расположенного ниже подошвы фундамента; — то же, но выше подошвы фундамента шириной b, заглубленного в грунт на величину d1. Величина db представляет разность заглублений в грунт фундамента справа и слева, cII— удельное сцепление (см. также п.Ф.10.16).

Ф.5.9. От чего зависят коэффициенты условий работы, введенные в формулу (7) главы СНиП для нахождения расчетного сопротивления R?

Коэффициенты условий работы g с1и g с2зависят соответственно от вида и состояния грунта основания, а также от жесткости конструкции сооружения, определяемой отношением длины к высоте здания. Эти коэффициенты условий работы изменяются в пределах для g с1от 1,1 до 1,4 а g с2— от 1 до 1,4. Таким образом, их произведение изменяется от 1,1 до 1,96.

Ф.5.10. Почему в первые и вторые слагаемые формулы (7) для вычисления расчетного сопротивления R введены различающиеся величины удельного веса грунта gIIи ?



В первый член введен удельный вес грунта g II, расположенного ниже подошвы фундамента, а во второй член входит удельный вес грунта , расположенного выше подошвы фундамента, то есть служащего пригрузкой против возможного выпирания. Они могут быть различными. В данном случае при сложном напластовании грунтов производится осреднение значений этих удельных весов — вниз до глубины b/4, где b — ширина подошвы фундамента и выше подошвы до поверхности грунтовой пригрузки.











Удельное электрическое сопротивление грунта | Отопление водоснабжение: монтаж, ремонт, замена, сервис, тепло, вода

Грунт Удельное сопротивление, среднее значение (Ом*м) Сопротивление заземления для комплекта
ZZ-000-015, Ом
Сопротивление заземления для комплекта
ZZ-000-030, Ом
Сопротивление заземления для комплекта
ZZ-100-102, Ом
Асфальт 200 — 3 200 17 — 277 9,4 — 151 8,3 — 132
Базальт 2 000 Требуются специальные мероприятия (замена грунта)
Бентонит (сорт глины) 2 — 10 0,17 — 0,87 0,09 — 0,47 0,08 — 0,41
Бетон 40 — 1 000 3,5 — 87 2 — 47 1,5 — 41
Вода    
Вода морская 0,2 0 0 0
Вода прудовая 40 3,5 2 1,7
Вода равнинной реки 50 4 2,5 2
Вода грунтовая 20 — 60 1,7 — 5 1 — 3 1 — 2,5
Вечномёрзлый грунт (многолетнемёрзлый грунт)    
Вечномёрзлый грунт — талый слой (у поверхности летом) 500 — 1000 20 — 41
Вечномёрзлый грунт (суглинок) 20 000 Требуются специальные мероприятия (замена грунта)
Вечномёрзлый грунт (песок) 50 000 Требуются специальные мероприятия (замена грунта)
Глина    
Глина влажная 20 1,7 1 0,8
Глина полутвёрдая 60 5 3 2,5
Гнейс разложившийся 275 24 12 11,5
Гравий    
Гравий глинистый, неоднородный 300 26 14 12,5
Гравий однородный 800 69 38 33
Гранит 1 100 — 22 000 Требуются специальные мероприятия (замена грунта)
Гранитный гравий 14 500 Требуются специальные мероприятия (замена грунта)
Графитовая крошка 0,1 — 2 0 0 0
Дресва (мелкий щебень/крупный песок) 5 500 477 260 228
Зола, пепел 40 3,5 2 1,7
Известняк (поверхность) 100 — 10 000 8,7 — 868 4,7 — 472 4,1 — 414
Известняк (внутри) 5 — 4 000 0,43 — 347 0,24 — 189 0,21 — 166
Ил 30 2,6 1,5 1
Каменный уголь 150 13 7 6
Кварц 15 000 Требуются специальные мероприятия (замена грунта)
Кокс 2,5 0,2 0,1 0,1
Лёсс (желтозем) 250 22 12 10
Мел 60 5 3 2,5
Мергель    
Мергель обычный 150 14 7 6
Мергель глинистый (50 — 75% глинистых частиц) 50 4 2 2
Песок    
Песок, сильно увлажненный грунтовыми водами 10 — 60 0,9 — 5 0,5 — 3 0,4 — 2,5
Песок, умеренно увлажненный 60 — 130 5 — 11 3 — 6 2,5 — 5,5
Песок влажный 130 — 400 10 — 35 6 — 19 5 — 17
Песок слегка влажный 400 — 1 500 35 — 130 19 — 71 17 — 62
Песок сухой 1 500 — 4 200 130 — 364 71 — 198 62 — 174
Супесь (супесок) 150 13 7 6
Песчаник 1 000 87 47 41
Садовая земля 40 3,5 2 1,7
Солончак 20 1,7 1 0,8
Суглинок    
Суглинок, сильно увлажненный грунтовыми водами 10 — 60 0,9 — 5 0,5 — 3 0,4 — 2,5
Суглинок полутвердый, лесовидный 100 9 5 4
Суглинок при температуре минус 5 С° 150 6
Супесь (супесок) 150 13 7 6
Сланец 10 — 100      
Сланец графитовый 55 5 2,5 2,3
Супесь (супесок) 150 13 7 6
Торф    
Торф при температуре 10° 25 2 1 1
Торф при температуре 0 С° 50 4 2,5 2
Чернозём 60 5 3 2,5
Щебень    
Щебень мокрый 3 000 260 142 124
Щебень сухой 5 000 434 236 207

Обмотка рулонов | Паровоз

Начать

Начните заполнять поля ввода сверху слева. Если вы американец, возможно, вы захотите перейти на британские единицы измерения (дюймы вместо миллиметров).
Если вы в чем-то не уверены, попробуйте оставить значение по умолчанию.
Вы всегда можете исправить это позже, если оно окажется неправильным.

Если вы новичок в намотке катушек, ваш провод, вероятно, Kanthal A1, и он, вероятно, круглый.Достаточно удобно, что это значения по умолчанию.

Диаметр проволоки должен быть напечатан на катушке в миллиметрах или AWG.
Введите это в поле AWG или в поле справа от него, помеченное как ⌀ r .

Наконец, выберите желаемое сопротивление по вашему выбору.Желательно оставаться выше одного Ом, пока вы не будете достаточно уверены в том, что делаете.
Вам необходимо знать, какой ток могут безопасно обеспечивать ваши батареи.
В любом случае, пожалуйста, ознакомьтесь с безопасностью батареи, это важно.

По мере обновления входных значений результаты будут обновлены в таблице справа.

Видеоуроки

Чтение результатов

Длина провода сопротивления

Это длина резистивного провода после того, как вы установили его в топпер и обрезали излишки.

Количество витков

Если вы делаете катушку для распылителя, где обе ножки катушки направлены в направлении , в том же направлении , «Число витков, округленное до , половина витков» — это тот результат, который вам нужен.
Если вы наматываете распылитель, где ноги указывают в направлении , противоположном направлению , используйте результат «Число витков, округленное до полных витков».

Тепловой поток

Обычно вы хотите оставаться в пределах от 120 до 350 мВт / мм².
Некоторым нравится более прохладный вейп, другим — горячий.
Цвет значка пламени даст вам приблизительное представление.
Отрегулируйте по своему вкусу.

Теплоемкость

Чем выше теплоемкость, тем медленнее будет нагреваться (и охлаждаться) змеевик.

Потеря мощности ног

Потеря энергии на нагревание ножек змеевика может сделать ваш пар металлическим или резким на вкус, поэтому при каждой возможности держите ноги короткими.
Интересно, что длина ноги — не единственная величина, которая влияет на процент потери мощности в ногах.
Толщина проволоки и количество витков также имеют значение, поэтому следите за этим числом.
Для большинства катушек вы обычно хотите, чтобы он был ниже 10%.

Продвинутый

Остальные значения результатов, вероятно, начнут иметь смысл, когда вы привыкнете использовать калькулятор.
Если вам нужен параметр ввода или результат, которого вы еще не видели в Steam Engine, попробуйте нажать кнопку Advanced . Возможно, тебе повезет.
Повторное нажатие на кнопку вернет вас в основной режим. Обратите внимание, что любые изменения, внесенные вами в расширенном режиме, будут сохранены, даже если вы выйдете из расширенного режима.Если вы хотите начать с нуля, используйте кнопку Reset .

Как работает калькулятор катушки — что он делает и чего не делает

Платформа и точность деталей двигателя

Все расчеты производятся на JavaScript,
который использует 64-битную плавающую точку. Это дает точность в 15–17 значащих десятичных цифр, что более чем достаточно для моделирования сборки катушки.

Внутри все переменные хранятся и рассчитываются в метрических единицах.
Избегают ненужных преобразований единиц измерения, чтобы предотвратить накопление ошибок округления при использовании британских единиц.

Во время использования (расширенный режим) в поля ввода записываются три значения:
Диаметр провода, сопротивление провода на мм и длина провода сопротивления.Эти числа округлены в полях ввода, но сохраняются в памяти с полной точностью.
Если вы вручную переопределите значение, вы можете ввести свой номер с любой точностью.
Когда вы сохраняете и впоследствии загружаете настройки, округленные значения будут отображаться, но число по-прежнему будет существовать с полной точностью в памяти.

Внутреннее устройство — заглянуть в машинное отделение

Длина провода сопротивления

AWG преобразуется в диаметр с помощью формулы, определяющей AWG.Это должно сделать преобразование AWG более точным, чем цифры, указанные многими поставщиками резистивных проводов.

Сопротивление провода на единицу длины определяется удельным сопротивлением материала провода и площадью поперечного сечения провода.
Удельное сопротивление для каждого материала ищется в небольшой таблице констант.

Длина провода сопротивления — это заданное вами заданное сопротивление, деленное на сопротивление провода на единицу длины. Перед подсчетом количества оборотов вычитается длина ноги.

Материал Удельное сопротивление ( Ом мм² / м )
Kanthal A1 / APM 1,45
Kanthal A / AE / AF 1.39
Kanthal D 1,35
Нихром N20 0,95
Нихром N40 1,04
Нихром N60 1. 11
Нихром N70 1,18
Нихром N80 1,09
Ni200 0,096 (при 20 ° C)
Обертки

Когда вы вводите внутренний диаметр катушки, внешний диаметр — это просто внутренний диаметр плюс удвоенная толщина проволоки.Окружность вашей катушки получается путем умножения внешнего диаметра на π, и мы получаем длину одного витка.

Обертка идет не по прямой окружности вокруг оправки, а по спирали, что делает ее немного длиннее, чем окружность катушки.
Для скрученных катушек 2–4 пряди объединяются в один диаметр с использованием диаметра внешнего круга, охватывающего 2 4 касательных окружности каждой пряди.

Тепло

Тепловой поток более или менее равномерно распределяется по проволоке сопротивления.
Горячие ноги нежелательны, поэтому мощность, используемую для нагрева ног, можно считать «потерянной».

Когда вы устанавливаете тепловой поток, калькулятор сообщит вам, какую мощность / напряжение необходимо выдавать вашему модулю, чтобы достичь желаемого теплового потока.Какой тепловой поток следует стремиться, зависит от того, как долго длится затяжка, от того, прогреваете ли вы катушку заранее, от теплоемкости катушки, типа жидкости для электронных сигарет, потока воздуха, капиллярности, личного вкуса и т. Д.

Плотность материала катушки используется для расчета массы и теплоемкости проволоки.
Из-за отсутствия данных о плотности различных сплавов нихрома (кроме N80), плотность качеств нихрома интерполируется из плотностей основных элементов сплава.

Теплоемкость материалов проволоки не сильно различается в зависимости от используемых сплавов.
Следовательно, 0,46 кДж кг -1 K -1 используется для всего кантала и 0,447 кДж кг -1 K -1 используется для всего нихрома.

Возможные источники ошибок — или сферические коровы в вакууме

Этот калькулятор катушки представляет собой довольно простую и понятную цифровую модель геометрии и электрических свойств катушки распылителя, и можно ожидать, что она будет согласована по крайней мере с самим собой. В реальной жизни, с другой стороны, есть множество способов внести ошибку в ваши числа:

  • В зависимости от качества резистивный провод может быть немного толще или тоньше, чем указано, или сплав может немного отличаться, что может повлиять на удельное сопротивление.
  • Когда вы наматываете катушку, проволока также растягивается, увеличивая удельное сопротивление.Это редко бывает очень важно, но это зависит от того, насколько мал внутренний диаметр вашей катушки и насколько сильно вы натягиваете провод, когда наматываете его.
    Более тонкая проволока легче растягивается, но она также легче изгибается, что требует меньшего натяжения небольшой оправки.
  • В катушке с контактными контурами (например, микрокатушка) между контурами будет течь небольшой ток. Несмотря на то, что окисление кантала создает тонкий изолирующий слой оксида алюминия вокруг провода, идеального изолятора нет.
    Величина тока, который будет «протекать», зависит от толщины слоя оксида алюминия, который, в свою очередь, зависит от используемого сплава и от того, сколько вы его обожгли.
    Это также зависит от области фактического соприкосновения петель, степени их соприкосновения, потенциала напряжения между петлями и т. Д.
  • Электронный сок не очень хорошо проводит электричество, но, как и все остальное, он проводит немного.Сгоревший сок приводит к накоплению углерода на змеевике, а углерод довольно хорошо проводит электричество.
  • При сборке из Ni200 сопротивление катушки обычно настолько низкое, что «внутреннее» сопротивление самого распылителя может стать значительным.
    В результате сопротивление может оказаться выше ожидаемого, когда все собрано в моде.
    Примеры:
    Один из моих любимых, eXpromizer, имеет подпружиненный центральный штифт.Пружина также действует как проводник, и из-за высоких токов она может нагреваться, если она не чистая.
    Также известно, что Squape R не «любит» Ni200. Высокие или неустойчивые показания сопротивления не редкость.
    По возможности старайтесь не выходить за пределы 0,1 & Ом; предел ДНК 40.
    С катушкой с более высоким сопротивлением ток будет ниже, а это означает, что вы теряете меньше энергии, нагревая электрические пути в распылителе.Ваши показания сопротивления и, как следствие, контроль температуры будут более точными.
    Время автономной работы, вероятно, также будет немного лучше.

    Максимальное сопротивление для ДНК 40 в режиме Ni200 составляет 1,0 Ом.
    Достичь такого максимума с Ni200 сложно, и это не самоцель, но имейте в виду: наверху есть много запаса прочности.Не бойтесь воспользоваться этим фактом.

Это некоторые из факторов, которые могут повлиять на точность в реальной жизни.
Другой возможный источник погрешности — внутренний диаметр катушки.
Если оправка отклоняется от спецификации всего на 0,1 мм, длина одной витки будет меньше примерно на 0,314 мм.
Эта небольшая ошибка, умноженная на десять витков, выросла более чем в тридцать раз.Выходные данные калькулятора никогда не могут быть лучше входных.

Все эти источники ошибок могут до некоторой степени компенсировать друг друга, но они также могут складываться.
Это одна из причин, по которой вы всегда должны иметь под рукой приличный мультиметр и измерять катушку после того, как построите ее.
Модель отлично подходит для приблизительного знакомства с вами, но для правильной окончательной сборки по-прежнему требуются ваши навыки и некоторое измерительное оборудование.Steam Engine не предназначен для замены мультиметра.

Испытания на удельное сопротивление почвы для проектирования катодной защиты

В этой статье обсуждается наиболее распространенный метод испытания удельного сопротивления грунта и даются некоторые рекомендации по правильному сбору достаточных данных для проектировщика системы катодной защиты.

Одним из наиболее важных проектных параметров при рассмотрении применения катодной защиты для заглубленных конструкций является удельное сопротивление грунта.Испытания на удельное сопротивление грунта являются важным фактором для оценки коррозионной активности окружающей среды по отношению к подземным конструкциям. Это также оказывает огромное влияние на выбор типа, количества и конфигурации анода. Таким образом, очень важно, чтобы проектировщик CP имел точные данные о состоянии грунта как в конструкции, так и в любых предлагаемых местах расположения анодной системы. Отсутствие достаточных данных об удельном сопротивлении грунта может сделать конструкцию системы катодной защиты (системы CP) неэффективной и привести к дорогостоящим усилиям по восстановлению во время ввода в эксплуатацию.

Коррозионная активность почвы

Удельное сопротивление почвы является основным диагностическим фактором, используемым для оценки коррозионной активности почвы. При проведении испытаний на удельное сопротивление почвы можно оценить множество факторов, включая состав почвы, содержание влаги, pH, концентрации хлоридов и сульфат-ионов и окислительно-восстановительный потенциал. Все это общие компоненты программы лабораторных или полевых испытаний почвы, и все они влияют на удельное сопротивление почвы. Хотя может потребоваться комплексная программа испытаний почвы, особенно при выполнении анализа отказов, для большинства сред данные испытаний на удельное сопротивление почвы обеспечивают отличную основу для оценки коррозионной активности почвы.Ниже представлена ​​типичная диаграмма, которая коррелирует между удельным сопротивлением почвы и ее коррозионной активностью.

Удельное сопротивление почвы (Ом-см) Рейтинг коррозионной активности
> 20 000 Не вызывает коррозии
от 10 000 до 20 000 Слабоагрессивный
5 000–10 000 Умеренно коррозионный
от 3000 до 5000 Коррозийный
от 1000 до 3000 Сильнокоррозийный
<1 000 Чрезвычайно коррозионный

ИСТОЧНИК: Основы коррозии: Введение, NACE Press Book, 2 nd , издание Пьера Робержа

Испытания на удельное сопротивление грунта

Четырехштырьковый метод измерения удельного сопротивления грунта Веннера

Несмотря на то, что существует несколько методов измерения удельного сопротивления грунта, наиболее распространенным методом полевых испытаний является четырехштырьковый метод Веннера (ASTM G57).В этом тесте используются четыре металлических зонда, вбитых в землю и разнесенных на одинаковом расстоянии друг от друга. Внешние контакты подключены к источнику тока (I), а внутренние контакты подключены к вольтметру (V), как показано на рисунке 1.

Когда через внешние зонды в почву подается известный ток, внутренние зонды можно использовать для измерения падения напряжения из-за сопротивления почвы при прохождении тока между внешними зондами. Затем это значение сопротивления R может быть преобразовано в значение удельного сопротивления грунта по формуле: ρ = 2 × π × a × R, где «ρ» измеряется в Ом-см, а «a» — это расстояние между штырями в см.Это значение представляет собой среднее удельное сопротивление почвы на глубине, эквивалентной расстоянию между зондами, поэтому, если зонды расположены на расстоянии 5 футов друг от друга, полученное значение будет эквивалентно среднему удельному сопротивлению почвы на глубине 5 футов.

При проектировании системы катодной защиты обычно проводят несколько измерений удельного сопротивления почвы с использованием этой методики с различными расстояниями между зондами. Для неглубокого размещения анода обычно достаточно снятия показаний на глубинах 2,5 футов, 5 футов, 10 футов, 20 футов, 25 футов.Для применения с глубокими анодами измерения удельного сопротивления почвы могут быть рекомендованы на гораздо более глубоких глубинах, соответствующих предполагаемой глубине системы глубоких анодов.

Эффекты слоя

Важно отметить, что значения удельного сопротивления грунта, полученные при испытании с помощью четырех штифтов, представляют собой среднее удельное сопротивление грунта от поверхности земли до глубины, и каждое последующее расстояние между зондами включает все показания сопротивления на мелководье над ним. Для целей проектирования катодной защиты часто необходимо определять сопротивление почвы на анодной глубине путем «вычитания» верхних слоев из глубоких показаний.Этот процесс «вычитания» верхних слоев требует некоторой вычислительной настройки. Один из популярных подходов называется методом Барнса, который предполагает слои почвы одинаковой толщины с границами, параллельными поверхности земли. Если данные измерений указывают на уменьшение сопротивления с увеличением расстояния между электродами, этот метод можно использовать для оценки удельного сопротивления слоев.

Значения данных сопротивления (R) должны быть представлены в табличном формате, а затем преобразованы в проводимость, которая просто обратна значению сопротивления.Затем рассчитывается изменение проводимости для каждого последующего промежутка. Затем это значение преобразуется обратно в значение сопротивления слоя, принимая обратное значение изменения проводимости. Наконец, удельное сопротивление слоя рассчитывается с использованием ρ = 2 × π × a × R.

Для анализа Барнса, приведенного ниже, данные показывают, что зона низкого сопротивления существует на глубине от 60 до 100 метров.

ДАННЫЕ ИСПЫТАНИЙ АНАЛИЗ БАРНСА

Шаг a
(м)

Сопротивление
(Ом)
Электропроводность 1 / R
(Сименс)
Изменение проводимости
(Сименс)
Сопротивление слоев
(Ом)

Удельное сопротивление слоя
(Ом-м)

20 1.21 0,83 1,21 152
40 0,90 1,11 0,28 3,57 449
60 0,63 1,59 0,48 2,08 261
80 0,11 9,09 7,5 0,13 17
100 0,065 15.38 6,29 0,16 20
110 0,058 17,24 1,86 0,54 68

Рекомендации по оборудованию для испытаний на удельное сопротивление почвы

С точки зрения электричества, земля может быть довольно шумной средой с воздушными линиями электропередач, электрическими подстанциями, железнодорожными путями и многими другими источниками, которые способствуют шуму сигнала. Это может исказить показания, что может привести к значительным ошибкам.По этой причине специализированное оборудование для измерения сопротивления почвы, которое включает в себя сложные электронные блоки, способные отфильтровывать шум, имеет решающее значение при получении данных удельного сопротивления почвы.

Существует два основных типа измерителей удельного сопротивления грунта: высокочастотные и низкочастотные.

Высокочастотный измеритель удельного сопротивления грунта

Высокочастотные измерители работают на частотах значительно выше 60 Гц и должны ограничиваться сбором данных на глубине около 100 футов. Это связано с тем, что им не хватает напряжения для обработки длинных переходов, и они вызывают шумовое напряжение в потенциальных выводах, которое невозможно отфильтровать, поскольку удельное сопротивление почвы уменьшается, а расстояние между датчиками увеличивается.Они менее дороги, чем их части для низкочастотных счетчиков, и на сегодняшний день являются наиболее распространенным измерителем, используемым для тестирования удельного сопротивления почвы. В целях проектирования CP они часто используются для оценки коррозионной активности почвы и для проектирования мелких анодов.

Измерители удельного сопротивления грунта низкочастотные

Низкочастотные измерители генерируют импульсы в диапазоне от 0,5 до 2,0 Гц и являются предпочтительным оборудованием для более глубоких измерений удельного сопротивления почвы, поскольку они могут снимать показания с очень большими расстояниями между зондами.Некоторые модели могут работать с расстояниями в несколько тысяч футов. Эти модели обычно включают в себя более сложные блоки фильтрации электроники, которые превосходят те, что используются в высокочастотных моделях. Для конструкций CP, предусматривающих установку глубокого анода, низкочастотный измеритель является предпочтительным оборудованием для получения точных данных на глубине ниже 100 футов.

Рекомендации по полевым данным

При сборе точных данных об удельном сопротивлении почвы для проектирования системы катодной защиты важно учитывать следующие передовые методы, чтобы избежать ошибочных показаний:

  1. Пригодность места проведения испытаний. Для использования метода тестирования с четырьмя выводами Веннера требуется открытое пространство, достаточное для правильного размещения выводов и сбора данных на необходимую глубину. Для систем катодной защиты с глубоким анодом это потребует минимум в три раза большей глубины анодной системы.
  2. Избегание заглубленных трубопроводов и других металлических предметов. Наличие каких-либо заглубленных металлических конструкций (трубопроводов, трубопроводов, железобетонных конструкций, систем заземления и т. Д.) Обеспечивает слаботочные пути, которые могут вызвать эффект короткого замыкания, который исказит показания сопротивления и приведет к ошибочным показаниям удельного сопротивления почвы.
  3. Глубина зондов. Важно, чтобы датчики были правильно вставлены в землю. Для показаний удельного сопротивления на мелководье слишком глубокие зонды могут повлиять на показания на мелководье. В идеале штифты не должны быть глубже 1/20 и расстояния между штифтами и не более 10 см (4 дюйма).
  4. Избегайте мест с высоким электрическим шумом. Испытание почвы не следует проводить непосредственно под системами передачи высокого напряжения или рядом с другими внешними источниками тока в почве, такими как системы легкорельсового транспорта постоянного тока.
  5. Точно запишите место и условия проведения испытания. Важно, чтобы место проведения испытаний было точно записано вместе с условиями почвы и температурой во время испытания. Тестирование не следует проводить в мерзлой почве, а также в периоды сильной засухи или аномально влажных условий.

Сводка

Проверка удельного сопротивления грунта с точным сбором данных является лучшим индикатором коррозионной активности грунта для заглубленных металлических конструкций и оказывает значительное влияние на проектирование систем катодной защиты.Наиболее распространенной методикой испытаний для сбора данных о почве в полевых условиях является четырехконтактный метод Веннера. При правильном сборе и использовании соответствующих аналитических методов полевые данные сопротивления почвы могут обеспечить точную оценку значений удельного сопротивления почвы для использования при проектировании соответствующей системы катодной защиты.

Узнайте об услугах по испытанию удельного сопротивления грунта MATCOR


У вас есть вопросы по испытаниям на удельное сопротивление почвы или вам нужно расценки на услуги или проектирование катодной защиты и материалы? Свяжитесь с нами по ссылке ниже.

СВЯЗАТЬСЯ С КОРРОЗИЕЙ

Расчет катушки и индуктивности

Эта страница проведет вас через создание собственной катушки DIY / самодельной катушки.
Я сделал это для изготовления катушек для
хрустальные радиоприемники и
Катушки Тесла, но он работает с любой катушкой цилиндрической формы.
Это также полезно, если вы собираетесь использовать свою катушку в
Танк LC резонансный
цепь.

Калькулятор индуктивности предоставляется
ниже, чтобы упростить задачу.

Намотка катушки вручную.

Индуктивность — это часто то, чего вы пытаетесь достичь при разработке катушки.
то есть вы знаете нужную индуктивность, и теперь вам нужно спроектировать катушку
у которого будет такая индуктивность.

Индуктивность

Катушки имеют свойство, называемое индуктивностью.
Что такое индуктивность? Когда электрический ток изменяется при прохождении через
провод катушки, он создает изменяющееся магнитное поле, которое наводит
(производит) напряжение или ЭДС (электродвижущая сила) в проводе, который
противостоит течению.Это называется индукцией и индуктивностью.
— величина, количественно определяющая способность катушки индуцировать это напряжение.
Символ индуктивности — Генри, а единица — H.
на самом деле говоря о катушке, создающей напряжение в себе,
что является самоиндукцией, но мы просто скажем индукция.

Магнитное поле вокруг катушки.
Параметры для формулы индуктивности

Одна формула для индуктивности выглядит следующим образом:

Где:

  • L = индуктивность
  • u r = относительная проницаемость материала сердечника (воздух = 1)
  • витков = количество витков на катушке
  • площадь = площадь поперечного сечения жилы в квадратных метрах *,
    включая часть катушки, как показано на схеме
  • длина = длина бухты в метрах *

* Калькулятор индуктивности ниже также принимает дюймы, а также
сантиметры и миллиметры, и переводит их в метры за вас.

Как сказано выше, μ r — это относительный магнитный
проницаемость для всего, что вы используете для сердечника катушки,
цилиндр, на который вы наматываете провод. Это греческая буква мю, μ,
хотя часто для удобства используется буква u, например u r .
Если это полая картонная или пластиковая трубка, то картонная или пластиковая
считается воздухом, и вы можете использовать 1. Такие материалы, как железо и феррит, имеют
более высокие относительные проницаемости в сотни и тысячи.Для железного сердечника приблизительное число — 100, хотя оно действительно варьируется.
в зависимости от сплава. То же самое и с ферритом, который может иметь ценность
где-то от 20 до 5000, но если вы не знаете, что использовать, тогда
1000 — грубый компромисс.
Поскольку он умножается на остальную часть формулы, это означает использование этих
материалы дадут более высокое значение индуктивности. Ядра для кристаллического радио
катушки иногда бывают пластиковыми или картонными и поэтому представляют собой катушки с воздушным сердечником,
а иногда это ферритовый сердечник.Сердечники для вторичной обмотки Тесла
катушки обычно пластиковые, а меньшие могут быть картонными, и
поэтому считаются катушками с воздушным сердечником.

И если вы не знакомы с обозначениями 1.26×10 -6 , это
просто другой способ записи 0.00000126.

Область включает часть катушки, как показано на схеме выше.
Если площадь рассчитывается с использованием радиуса, включите радиус ядра.
плюс радиус проволоки. При расчете площади по диаметру
затем включите диаметр сердечника плюс диаметр проволоки.Обратите внимание, что
при выполнении расчетов для катушки с очень тонкой проволокой, как в случае
кристалл радио и катушка Тесла, показанная выше (например, 24 калибра / AWG)
тогда размер провода, вероятно, будет незначительным по сравнению с
область жилы, и обычно можно не обращать внимания на провод.

Калькулятор индуктивности

Вот калькулятор индуктивности, который использует приведенную выше формулу. Диаграмма
Вышеуказанное можно использовать в качестве руководства для некоторых параметров.

Видео — Как разработать катушку с удельной индуктивностью

В этом видео я подробно объясняю формулу индукции.
а также привести пример и поговорить о других факторах, таких как
емкость катушки, частота и связь.

Физические свойства почвы | MATHalino

Фазовая диаграмма почвы

Почва состоит из твердых тел, жидкостей и газов. Жидкости и газы — это в основном вода и воздух соответственно. Эти два (вода и воздух) называются пустотами, которые занимают между частицами почвы. На рисунке ниже изображена идеализированная почва, разделенная на фазы твердых частиц, воды и воздуха.

Соотношение веса и объема по фазовой диаграмме почвы
Общий объем = объем почвы + объем пустот
$ V = V_s + V_v $

объем пустот = объем воды + объем воздуха
$ V_v = V_w + V_a

$

общий вес = вес твердых тел + вес воды
$ W = W_s + W_w $

Свойства почвы

Коэффициент пустотности, e
Коэффициент пустотности — это отношение объема пустот к объему твердых частиц.

$ e = \ dfrac {V_v} {V_s}

долларов США

Пористость, n
Пористость — это отношение объема пустот к общему объему грунта.

$ n = \ dfrac {V_v} {V}

$

Степень насыщения, S
Степень насыщения — это отношение объема воды к объему пустот.

$ S = \ dfrac {V_w} {V_v}

$

Содержание воды или влажность, w
Содержание влаги, обычно выражаемое в процентах, представляет собой отношение веса воды к весу твердых веществ.

$ w = \ dfrac {W_w} {W_s} \ times 100 \% $

Удельный вес, γ
Удельный вес — это вес грунта на единицу объема. Также называется насыпной массой единицы (γ) и влажной единицей массой (γ м ).

$ \ gamma = \ dfrac {W} {V}

долл. США

Масса сухой единицы, γ d
Масса сухой единицы — это вес сухой почвы на единицу объема.

$ \ gamma_d = \ dfrac {W_s} {V_ {dry}}

долларов США

Насыщенный удельный вес, γ насыщенный
Насыщенный удельный вес — это вес насыщенного грунта на единицу объема.

$ \ gamma_ {sat} = \ dfrac {W_ {sat}} {V_ {sat}}

долларов

Эффективный удельный вес, γ ‘
Эффективный удельный вес — это вес твердых частиц в затопленном грунте на единицу объема. Также называется плавучей плотностью или плавучей массой единицы (γ b ).

$ \ gamma ‘= \ gamma_ {sat} — \ gamma_w $

Удельный вес твердых частиц, G
Удельный вес твердых частиц почвы — это отношение удельного веса твердых частиц (γ s ) к удельному весу воды (γ w ). ).

$ G = \ dfrac {\ gamma_ {s}} {\ gamma_w}

долл. США

Формулы свойств почвы

Основные формулы
Вес единицы, $ \ gamma = s \ gamma_w $

Вес, $ W = \ gamma V = s \ gamma V $

Удельный вес, $ s = \ dfrac {\ gamma} {\ gamma_w} $

Физические свойства
Общий вес, $ W = W_w + W_s $

Общий объем, $ V = V_s + V_v $

Объем пустот, $ V_v = V_w + V_a $

Коэффициент пустот, $ e = \ dfrac {V_v} {V_s} $, Примечание: $ 0 \ lt e \ lt \ infty $

Пористость, $ n = \ dfrac {V_v} {V} $, Примечание: $ 0 \ lt n \ lt 1 $

Связь между e и n , $ n = \ dfrac {e} {1 + e} $ и $ e = \ dfrac {n} {1 — n} $

Содержание воды или влажность, $ w = \ dfrac {W_w} {W_s} \ times 100 \% $, Примечание: $ 0 \ lt w \ lt \ infty $

Степень насыщения, $ S = \ dfrac {V_w} {V_v} $, Примечание: $ 0 \ le S \ le 1 $

Связь между G , w , S и e , $ Gw = SE

Влажный удельный вес или насыпной вес, $ \ gamma_m = \ dfrac {W} {V} = \ dfrac {(G + Se) \ gamma_w} {1 + e} = \ dfrac {G (1 + w) \ gamma_w } {1 + e}

долларов США

Масса сухой единицы, $ \ gamma_d = \ dfrac {W_s} {V} = \ dfrac {G \ gamma_w} {1 + e} $

Насыщенный удельный вес, $ \ gamma_ {sat} = \ dfrac {(G + e) ​​\ gamma_w} {1 + e} $

Вес подводного или плавучего агрегата, $ \ gamma_b = \ gamma_ {sat} — \ gamma_w = \ dfrac {(G — 1) \ gamma_w} {1 + e} $

Критический гидравлический градиент, $ i_ {cr} = \ dfrac {\ gamma_b} {\ gamma_w} = \ dfrac {G — 1} {1 + e} $

Относительная плотность, $ D_r = \ dfrac {e_ {max} — e} {e_ {max} — e_ {min}} = \ dfrac {\ dfrac {1} {(\ gamma_d) _ {min}} — \ dfrac {1} {\ gamma_d}} {\ dfrac {1} {(\ gamma_d) _ {min}} — \ dfrac {1} {(\ gamma_d) _ {max}}} $

Пределы Аттерберга
Индекс пластичности, $ PI = LL — PL $

Индекс ликвидности, $ LI = \ dfrac {MC — PL} {PI} $

Индекс усадки, SI = PL — SL

$

Активность глины, $ A_c = \ dfrac {PI} {\ mu} $, где $ \ mu $ = почва мельче 0.002 мм в процентах

Другие формулы
Объем пустот, $ V_v = \ dfrac {eV} {1 + e} $

Объем твердых тел, $ V_s = \ dfrac {V} {1 + e} $

Объем воды, $ V_w = \ dfrac {SeV} {1 + e} $

Вес воды, $ W_w = \ dfrac {SeV \ gamma_w} {1 + e} $

Вес грунта, $ W = \ dfrac {V (G + Se) \ gamma_w} {1 + e} $

Масса сухой единицы, $ \ gamma_d = \ dfrac {\ gamma_m} {1 + w} $

Связь между G , w , S и e

Соотношение между удельным весом твердых частиц G , содержанием воды или влагосодержанием w , степенью насыщения S и соотношением пустот e определяется следующим образом:

$ Gw =

SE $

Выведенная выше формула может быть получена следующим образом:
$ \ gamma_s = G \ gamma_w $

$ \ dfrac {W_s} {V_s} = G \ gamma_w $

$ \ dfrac {W_s} {V_s} \ cdot \ dfrac {W_w} {W_w} = G \ gamma_w $

$ \ dfrac {W_w} {V_s} \ cdot \ dfrac {W_s} {W_w} = G \ gamma_w $

$ \ dfrac {W_w} {V_s} \ cdot \ dfrac {1} {W_w / W_s} = G \ gamma_w $

$ \ dfrac {\ gamma_w V_w} {V_s} \ cdot \ dfrac {1} {w} = G \ gamma_w $

$ \ dfrac {V_w} {V_s} \ cdot \ dfrac {1} {w} =

G $

$ \ dfrac {V_w} {V_s} = Gw $

$ \ dfrac {V_w} {V_s} \ cdot \ dfrac {V_v} {V_v} = Gw $

$ \ dfrac {V_w} {V_v} \ cdot \ dfrac {V_v} {V_s} = Gw $

$ Se = Gw $

Таким образом, $ Gw = Se $, как указано выше.

Связь e и n

Взаимосвязь между отношением пустот и и пористостью n определяется по формуле:

$ e = \ dfrac {n} {1 — n} $ и $ n = \ dfrac {e} {1 + e}

долларов США

Вывод выглядит следующим образом:
$ e = \ dfrac {V_v} {V_s} $ ← коэффициент пустотности

$ e = \ dfrac {V_v} {V — V_v}

$

$ e = \ dfrac {V_v} {V — V_v} \ cdot \ dfrac {1 / V} {1 / V}

долларов США

$ e = \ dfrac {V_v / V} {1 — V_v / V} $ → n = V v / V

$ e = \ dfrac {n} {1 — n} $ (, хорошо! )

$ n = \ dfrac {V_v} {V} $ ← пористость

$ n = \ dfrac {V_v} {V_s + V_v}

$

$ n = \ dfrac {V_v} {V_s + V_v} \ cdot \ dfrac {1 / V_s} {1 / V_s}

долларов США

$ n = \ dfrac {V_v / V_s} {1 + V_v / V_s} $ → e = V v / V s

$ n = \ dfrac {e} {1 + e} $ ( хорошо! )

Калькулятор параллельных резисторов

R1 + R2 = эквивалентный резистор R схема сопротивления, эквивалентная общая сумма резисторов, упрощенная комбинация = параллельная

параллельная калькуляция резисторов R1 + R2 = эквивалентный резистор R, эквивалентная схема сопротивления, эквивалентная общая схема поиска резисторов, упрощенная комбинация = параллельная — sengpielaudio Sengpiel Berlin

R Всего Формула:
R всего = R1 × R2 / (R1 + R2)

Введите два значения резистора , будет рассчитано третье значение параллельной цепи.
Вы даже можете ввести общее сопротивление R всего и одно известное сопротивление R 1 или R 2 .

Формула (уравнение) для расчета двух сопротивлений R 1 и R 2 , соединенных параллельно:

Расчет необходимого параллельного резистора R 2 , когда дается R 1 и общее сопротивление R итого :

Решение формулы R итого = ( R 1 × R 2 ) / ( R 1 + R 2 ) для R 1 :
Первый шаг — очистить все дроби, умножив на младшие
.
общий знаменатель, то есть R t × R 1 × R 2 … Итак, получаем:
1/ R итого = 1/ R 1 + 1/ R 2
R итого × R 1 × R 2 [1/ R всего = 1/ R 1 + 1/ R 2 ]
R 1 × R 2 = R всего × R 2 + R Всего × R 1 затем соберите члены с R 1 и решите
R 1 × R 2 R всего × R 1 = R всего × R 2
R 1 ( R 2 R всего ) = R 2 × R всего 9001 2
Последний шаг:
R 1 = R 2 × R Всего / ( R R R всего )
или:
R 2 = R 1 × R R 1 R Всего )

Примечание: Этот калькулятор также может решать другие математические задачи.Расчет резисторов параллельно
точно так же, как вычисления, необходимые для параллельных катушек индуктивности или последовательно включенных конденсаторов.

Два резистора, включенных параллельно, и результирующее общее сопротивление: Два одинаковых значения,
также покажите уравнение, что результаты всегда равны половине. Это упрощает, когда
проектирование схем или прототипирование. С кепками всегда вдвое больше, потом с кепками всего
просто сложите параллельно.

• Сопротивления поиска R 1 и R 2 , когда заданное сопротивление (эквивалентное сопротивление) известно •

Расчет: пары резисторов — калькулятор с обратной конструкцией
Поиск R 1 и R 2 с известным целевым сопротивлением

● Рассчитать параллельно несколько резисторов ●

Этот калькулятор определяет сопротивление до 10 резисторов, включенных параллельно .
Введите значения сопротивления в поля ниже и, когда все значения будут введены,
нажмите кнопку «рассчитать», и результат появится в поле под этой кнопкой.
В качестве теста, если мы введем сопротивления 4, 6 и 12 Ом, ответ должен быть 2 Ом.
Примечание. При снятии флажков вручную сохраненные значения не сбрасываются. Воспользуйтесь «сбросом».

Закон Ома — калькулятор и формулы

Два резистора, включенных параллельно, и результирующее общее сопротивление
Сопротивление в диапазоне от 1 Ом до 100 Ом

R2 R1
1 1.5 2,2 3,3 4,7 6,8 10 15 22 33 47 68
1 0,5 0,6 0,69 0.77 0,83 0,87 0,91 0,93 0,95 0,97 0,98 0,99
1,5 0,6 0,75 0,89 1,03 1,14 1,22 1,30 1,36 1,40 1,43 1.45 1,46
2,2 0,69 0,89 1,1 1,32 1,50 1,66 1,82 1,92 2,0 2,06 2,10 2,13
3,3 0,77 1,03 1,32 1.65 1,94 2,22 2,48 2,70 2,87 3,00 3,08 3,14
4,7 0,83 1,14 1,50 1,94 2,35 2,78 3,20 3,58 3,87 4,12 4.27 4,39
6,8 0,87 1,22 1,66 2,22 2,78 3,40 4,05 4,68 5,19 5,64 5,94 6,18
10 0,91 1,30 1,82 2.48 3,20 4,05 5,0 6,0 6,9 7,7 8,3 8,7
15 0,93 1,36 1,92 2,70 3,58 4,68 6,0 7,50 8,9 10,3 11,4 12.2
22 0,95 1,40 2,00 2,87 3,87 5,19 6,9 8,9 11,0 13,2 15,0 16,6
33 0,97 1,43 2,06 3,0 4.12 5,64 7,7 10,3 13,2 16,5 19,4 22,2
47 0,98 1,45 2,1 3,08 4,27 5,94 8,3 11,4 15,0 19,4 23,5 27.8
68 0,99 1,46 2,13 3,14 4,39 6,18 8,7 12,2 16,6 22,2 27,8 34,0

Примечание: Этот калькулятор также может решать другие математические задачи. Расчет резисторов параллельно
точно так же, как вычисления, необходимые для параллельных катушек индуктивности или последовательно включенных конденсаторов.

Мощность, рассеиваемая в резисторе: P = В × I , P = В 2 / R , P = I 2 × R .

Примечание: Для последовательно соединенных резисторов ток одинаков для каждого резистора,
а для резисторов, включенных параллельно, напряжение одинаково для каждого резистора.

калькулятор расчета закона Ома расчет формулы мощности математическая круговая диаграмма закона Ома электрическое падение напряжения формула сопротивления электрического тока закон Ватта ЭДС магический треугольник подсказка онлайн напряжение вольты сопротивление резистора амперы амперы аудиотехника EV = IR — P = VI расчет удельного сопротивления проводимости взаимосвязь

калькулятор расчета закона Ома рассчитать формулы мощности математический закон Ома круговая диаграмма падение электрического напряжения формула сопротивления электрического тока закон Ватта ЭДС магический треугольник уравнение подсказка онлайн напряжение вольты сопротивление резистора амперы аудиотехника EV = IR — P = VI calc проводимость сопротивление отношение отношение — sengpielaudio Sengpiel Берлин

= сбросить.

Формулы: V = I R I = V / R R = V / I

Математические формулы закона Ома

Закон Ома можно переписать тремя способами для расчета тока, сопротивления и напряжения.
Если через резистор R должен протекать ток I , можно рассчитать напряжение В .
Первая версия формулы (напряжения): В = I × R

Если есть напряжение В на резисторе R , через него протекает ток I . I можно вычислить.
Вторая версия (текущей) формулы: I = V / R

Если через резистор протекает ток I , а на резисторе имеется напряжение В, . R можно рассчитать.
Третья версия формулы (сопротивления): R = V / I

Все эти вариации так называемого «Закона Ома» математически равны друг другу.

рэнд

Имя Знак формулы Установка Символ
напряжение V или E вольт В
текущий Я ампер (ампер) A
сопротивление Ом Ом
мощность п Вт Вт

Какая формула для электрического тока?
При постоянном токе:
I = Δ Q / Δ t
I — ток в амперах (A)
Δ Q — электрический заряд в кулонах (C),
, который течет при продолжительности времени Δ t в секундах (с).

Напряжение В = ток I × сопротивление R

Мощность P = напряжение В × ток I

В электрических проводниках, в которых ток и напряжение пропорциональны
друг другу, применяется закон Ома: В ~ I или В I = const.

Проволока из константана или другая металлическая проволока, выдерживаемая при постоянной температуре, хорошо соответствует закону Ома.

« V I = R = const.» ist не закон ома. Это определение сопротивления.
После этого в каждой точке, даже при изогнутой кривой, можно рассчитать значение сопротивления.

Для многих электрических компонентов, например диодов, закон Ома не применяется.

«Закон Ома» не был изобретен мистером Омом

« U I = R = конст.»- это , а не закон Ома или закон Ома. Это определение сопротивления.
После этого в каждой точке — даже с изогнутой кривой — значение сопротивления может быть вычислено.
Закон Ома» постулирует «следующие отношения: Когда к объекту прикладывается напряжение, электрический ток
, протекающий через него, изменяет силу пропорционально напряжению. Другими словами, электрическое сопротивление
, определяемое как отношение напряжения к току, является постоянным, и оно равно
независимо от напряжения. и ток.Название закона «почитает» Георга Симона Ома, который смог
доказать эту взаимосвязь для некоторых простых электрических проводников в качестве одного из первых исследователей.
«Закон Ома» действительно не был изобретен Омом.

Совет: магический треугольник Ома

Магический треугольник V I R можно использовать для расчета всех формулировок закона Ома.
Используйте палец, чтобы скрыть вычисляемое значение. Затем два других значения показывают
, как производить расчет.

Обозначение I или J = латиница: приток, международный ампер и R = сопротивление. В, = напряжение или
разность электрических потенциалов, также называемая падением напряжения, или E = электродвижущая сила (ЭДС = напряжение).

Расчет падения напряжения — расчет постоянного / однофазного тока
Падение напряжения В в вольтах (В) равно току в проводе I в амперах (A), умноженном на два
длина провода L в футах (ft), умноженном на сопротивление провода на 1000 футов R в омах (Ω / kft)
, деленное на 1000:
V падение (V) = I провод (A) × R провод (Ом)
= I провод (A) × (2 × L (фут) × R провод (Ω / kft) / 1000 (ft / kft))

Падение напряжения В в вольт (В) равно току провода I в амперах (А), умноженному на два
, длина провода L в метрах (м), умноженная на сопротивление провода на 1000 метров R в омах
(Ом / км) разделить на 1000:
В падение (В) = I провод (A) × R провод (Ом)
= I провод (A) × (2 × L (м) × R провод (Ом / км) / 1000 (м / км))

Если требуется блок мощности P = I × V и напряжения V = I · R ,
ищите » Формулы большой мощности »:
Расчеты: мощность (ватт), напряжение, ток, сопротивление

Некоторые думают, что Георг Симон Ом рассчитал «удельное сопротивление».
Поэтому они думают, что только следующее может быть истинным законом Ома.

Количество сопротивления
R = сопротивление Ом
ρ = удельное сопротивление Ом × м
l = двойная длина кабеля м
A = поперечное сечение мм 2

Электропроводность (проводимость) σ (сигма) = 1/ ρ
Удельное электрическое сопротивление (удельное сопротивление) 38 909ho39 38 909ho9) = 1/ σ

Разница между удельным электрическим сопротивлением и электропроводностью

Проводимость в сименсах обратно пропорциональна сопротивлению в омах.

Просто введите значение слева или справа.
Калькулятор работает в обоих направлениях знака .
Значение электропроводности (проводимости) и удельного электрического сопротивления
(удельное сопротивление) зависит от температуры материала постоянной. Чаще всего его дают при 20 или 25 ° C.
Сопротивление R = ρ × ( л / А ) или R = 38 σ × A )

Для всех проводников удельное сопротивление изменяется в зависимости от температуры.В ограниченном диапазоне температур
это примерно линейно:
где α — температурный коэффициент, T — температура и T 0 — любая температура,
, например T 0 = 293,15 K = 20 ° C, при котором удельное электрическое сопротивление ρ ( T 0 ) известен.

Площадь поперечного сечения — поперечное сечение — плоскость среза

Теперь возникает вопрос:
Как мы можем рассчитать площадь поперечного сечения (плоскость среза) A
из диаметра проволоки d и наоборот?

Расчет поперечного сечения A (плоскость среза) от диаметра d :

r = радиус проволоки
d = диаметр проволоки

Расчетный диаметр d из поперечного сечения A (плоскость среза ) :

Поперечное сечение A провода в мм 2 , вставленные в эту формулу, дают диаметр d в мм.

Расчет — Круглые кабели и провода:
• Диаметр к поперечному сечению и наоборот •

Электрическое напряжение В = I × R (закон Ома VIR)
Электрическое напряжение = сила тока × сопротивление (закон Ома)
Введите два значения , будет рассчитано третье значение.
Электроэнергия P = I × В (степенной закон PIV)
Электроэнергия = сила тока × напряжение (закон Ватта)
Введите два значения , третье значение будет вычислено.

Закон Ома. В = I × R , где В, — потенциал на элементе схемы, I — ток
через него, а R — его сопротивление. Это не общеприменимое определение сопротивления
. Это применимо только к омическим резисторам, сопротивление которых R равно
постоянным во всем интересующем диапазоне, а В подчиняется строго линейной зависимости от I . Материалы
считаются омическими, если В линейно зависит от R .Металлы являются омическими до тех пор, пока
сохраняет их постоянную температуру. Но изменение температуры металла немного меняет R
. Когда ток изменяется быстро, например, при включении света или при использовании источников переменного тока
, может наблюдаться слегка нелинейное и неомическое поведение. Для неомических резисторов
R зависит от тока, и определение R = d В / d I является гораздо более полезным. Это значение
, которое иногда называют динамическим сопротивлением.Твердотельные устройства, такие как термисторы,
неомичны и нелинейны. Сопротивление термистора уменьшается по мере его нагрева, поэтому его динамическое сопротивление
отрицательно. Туннельные диоды и некоторые электрохимические процессы
имеют сложную кривую от I до В с областью действия отрицательного сопротивления. Зависимость сопротивления
от тока частично обусловлена ​​изменением температуры устройства
с увеличением тока, но другие тонкие процессы также способствуют изменению сопротивления
в твердотельных устройствах.

Расчет: калькулятор параллельного сопротивления (резистора)

Калькулятор цветового кода для резисторов

Электрический ток, электрическая мощность, электричество и электрический заряд

Колесо формул — формулы электротехники

In acoustics используйте «закон Ома как акустический эквивалент »

Как работает электричество.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*

*

*