監控中集中供電器電源線電壓衰減如何計算
線(xian)路(lu)壓降與以下因素有關:
1、傳(chuan)輸線的(de)規(gui)格,即線徑;知道線徑通過查(cha)表(biao)即知其電(dian)阻率(lv)!
2、傳輸線的距離;
3、前端設備(bei)(攝像(xiang)機、云臺(tai)(tai)、解碼器(qi))的動作電(dian)流(liu)。(1臺(tai)(tai)情況下,如果多臺(tai)(tai)則要加N)
4、要知道控制端的控制電壓。
5、要(yao)上過初中(zhong)物理課,知道(dao)歐姆電路PIR,功率、電流、電阻之間(jian)的(de)公式關(guan)系(xi)!
6、要懂數學計算。
7、看下面從網上搜(sou)來的。即(ji)可(ke)解決(jue)任何人的傳輸線壓(ya)降計算問題(ti)。
此主題相關圖片(pian)如下:電阻(zu)率表格.jpg
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幾(ji)種(zhong)金屬(shu)導體(ti)在20℃時的電阻(zu)率
材料電阻率(Ω m)
(1)銀 1.65 × 10-8
(2)銅 1.75 × 10-8
(3)鋁 2.83 × 10-8
(4)鎢 5.48 × 10-8
(5)鐵(tie) 9.78 × 10-8
(6)鉑 2.22 × 10-7
(7)錳(meng)銅 4.4 × 10-7
(8)汞 9.6 × 10-7
(9)康(kang)銅 5.0 × 10-7
(10)鎳鉻合(he)金(jin) 1.0 × 10-6
(11)鐵(tie)鉻鋁合金(jin)1.4 × 10-6
(12) 鋁(lv)鎳鐵合金1.6 × 10-6
(13)石(shi)墨(8~13)×10-6
可以看(kan)出金(jin)屬(shu)的(de)電(dian)阻(zu)率(lv)較(jiao)小,合金(jin)的(de)電(dian)阻(zu)率(lv)較(jiao)大(da),非金(jin)屬(shu)和一些金(jin)屬(shu)氧(yang)(yang)化(hua)物更大(da),而絕緣體的(de)電(dian)阻(zu)率(lv)極大(da)。鍺、硅、硒、氧(yang)(yang)化(hua)銅、硼(peng)等的(de)電(dian)阻(zu)率(lv)比(bi)絕緣體小而比(bi)金(jin)屬(shu)大(da),我們(men)把這(zhe)類材料叫做半導體(semiconductors)。
總(zong)結:常態下(xia)(由表可(ke)知)導(dao)電性能(neng)最好(hao)的(de)依次是銀、銅(tong)(tong)、鋁(lv),這(zhe)三種材料是最常用(yong)(yong)的(de),常被(bei)(bei)用(yong)(yong)來作為導(dao)線(xian)(xian)等,其中銅(tong)(tong)用(yong)(yong)的(de)最為廣,幾乎現在的(de)導(dao)線(xian)(xian)都是銅(tong)(tong)的(de)(精密儀(yi)器(qi),特殊場(chang)合(he)除外)鋁(lv)線(xian)(xian)由于(yu)化(hua)學(xue)性質(zhi)不(bu)穩定(ding)容易氧化(hua)已被(bei)(bei)淘汰。由于(yu)鋁(lv)密度小(xiao),取(qu)材廣泛(fan),且價格(ge)比(bi)銅(tong)(tong)便(bian)(bian)宜,目(mu)前被(bei)(bei)廣泛(fan)用(yong)(yong)于(yu)電力系統中傳輸電力的(de)架空輸電線(xian)(xian)路。為解決鋁(lv)材剛性不(bu)足缺陷,一(yi)般采用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)芯鋁(lv)絞線(xian)(xian),即鋁(lv)絞線(xian)(xian)內部(bu)包有(you)一(yi)根鋼(gang)(gang)線(xian)(xian),以提高強度。銀導(dao)電性能(neng)最好(hao)但由于(yu)成本高很少被(bei)(bei)采用(yong)(yong),只(zhi)有(you)在高要求場(chang)合(he)才(cai)被(bei)(bei)使用(yong)(yong),如精密儀(yi)器(qi)、高頻震蕩(dang)器(qi)、航天(tian)等。順便(bian)(bian)說下(xia)金,在某些場(chang)合(he)儀(yi)器(qi)上(shang)觸點(dian)也有(you)用(yong)(yong)金的(de),那是因為金的(de)化(hua)學(xue)性質(zhi)穩定(ding)故采用(yong)(yong),并不(bu)是因為其電阻(zu)率小(xiao)所至。
1. 線(xian)(xian)徑(jing)計算:電線(xian)(xian)電纜的規(gui)格都是用橫截面積(ji)表示(shi),如(ru)1.5㎡、2.5㎡等,通常可以(yi)將導線(xian)(xian)的線(xian)(xian)徑(jing)除以(yi)2,再平方,乘以(yi)3.14。如(ru)1.5平方獨股銅(tong)線(xian)(xian)線(xian)(xian)徑(jing)1.38mm,計算(1.38/2)×(1.38/2)×3.14×1股=1.494954平方,這就是合格的國標線(xian)(xian)徑(jing)。
2. 電阻計算:電阻值=電阻率*長度/橫截面
3. 如(ru)果(guo)把各種(zhong)材料制成長1米、橫截面積1平(ping)方(fang)毫米的(de)導線,在20℃時測量它(ta)們的(de)電阻(稱(cheng)為這種(zhong)材料的(de)電阻率(lv))并進行比較,則銀的(de)電阻率(lv)最小,其次(ci)是按銅(tong)、鋁、鎢、鐵、錳銅(tong)、鎳鉻合(he)金的(de)順(shun)序,電阻率(lv)依次(ci)增(zeng)大(da)。
鋁導線的(de)電阻(zu)率(lv)是銅導線的(de)1.5倍(bei)多,它(ta)的(de)電阻(zu)率(lv)p=0.0294Ωmm2/m,銅的(de)電阻(zu)率(lv)p=0.01851 Ω·mm2/m,電阻(zu)率(lv)隨溫度變化會有一些(xie)差異。
則如果200m長(chang)的(de)2*1.0的(de)銅(tong)線作為電源線的(de)話,電阻(zu)值=0.01851*200/1=3.702Ω
4. 線路允許的(de)電(dian)壓降:普通紅外槍機(ji)要求電(dian)壓為直流(liu)12V,如果(guo)采用15V直流(liu)電(dian)源為槍機(ji)供電(dian)的(de)話,允許的(de)電(dian)壓差是3V。
5. 線(xian)路最大(da)電(dian)流(liu)=設(she)備工作電(dian)流(liu)*設(she)備個數,如某條線(xian)路上共有2個槍機,每個槍機工作電(dian)流(liu)為500ma,則該線(xian)路最大(da)電(dian)流(liu)=500ma*2
6. 導線(xian)的電(dian)阻=線(xian)路允(yun)許的電(dian)壓降÷線(xian)路最大電(dian)流
由以(yi)上公式可(ke)以(yi)推導(dao)(dao)出,如果為某臺要求工(gong)作電(dian)(dian)壓(ya)12V,工(gong)作最(zui)大電(dian)(dian)流(liu)為500ma的(de)槍機供電(dian)(dian)時,用15V直流(liu)電(dian)(dian)源進(jin)行(xing)遠端供電(dian)(dian),采用2*1.0的(de)銅導(dao)(dao)線進(jin)行(xing)供電(dian)(dian)傳(chuan)輸,線路最(zui)大長度應(ying)為:
導線的電阻=(15-12)÷0.5=6Ω
導線(xian)的電阻(zu)應(ying)為小于6Ω
電(dian)阻(zu)值(zhi)=電(dian)阻(zu)率*長(chang)度(du)(du)/橫截面(mian) 長(chang)度(du)(du)=電(dian)阻(zu)值(zhi)*橫截面(mian)/電(dian)阻(zu)率
所以,允許(xu)的導線長度最大(da)=6*/0.01851=324M
所(suo)以采用2*1.0的銅(tong)線,允許(xu)導線長度應(ying)小(xiao)于324M,由于導線為雙(shuang)股,所(suo)以如果采用2*1.0的銅(tong)線,長度應(ying)小(xiao)于324M/2=162M。
從(cong)上面計算可以看出,一般情況下,應(ying)采(cai)用前端供電方(fang)式(shi),即總線(xian)采(cai)用220V電源線(xian),到每個(ge)攝像機變壓,是(shi)經(jing)濟實用的方(fang)式(shi)。
舉個例子:
12V,1A的(de)電(dian)源(yuan),通(tong)過300米(mi)(如(ru)果300米(mi)是(shi)距離那么(me)回(hui)路長就是(shi)600米(mi),要(yao)按(an)600米(mi)線(xian)計算)銅制(zhi)電(dian)源(yuan)線(xian),線(xian)纜是(shi)1平方毫米(mi)的(de)銅線(xian),衰減掉的(de)電(dian)壓(ya)有多少 ?
計算如下:
線路衰減電壓(ya)U = 距離300米(mi)*電流(liu)1A*(銅導線1平方毫米(mi)阻值0.018歐姆)/ 導線截面積(ji)(假如是(shi)1平方mm)
=5.4V
如果是600米的話,則壓降能降10.8V
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