ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ

1) Сопротивление провода:

 

, (1)

где ρ; – удельное сопротивление, Ом·мм²/м; l – длина проводника, м; S – площадь его поперечного сечения, мм².

 

2) Зависимость сопротивления проводника от температуры:

 

, (2)

где R₁ – сопротивление проводника при температуре T₁, Ом; R₂ – сопротивление проводника при температуре T₂, Ом; α; – температурный коэффициент сопротивления, численно равный приращению сопротивления при нагревании проводника на 1 ˚С.

 

3) Потеря напряжения в проводах линии электропередачи. Разность напряжений в начале и конце линии U₁ – U₂, равная паданию напряжения в линии, называют потерей напряжения:

 

, (3)

где R_пр – сопротивление проводов в линии:

 

, (4)

где l – длина одного провода двухпроводной линии, м; S – сечение провода, мм².

 

4) Напряженность поля, при которой происходит пробой диэлектрика, называют электрической прочностью диэлектрика E_пр, а напряжение при пробое – пробивным напряжением U_пр, причем

 

, (5)

где h – толщина диэлектрика.

 

5) Емкость конденсатора зависит от геометрических размеров, формы, взаимного расположения и расстояния между обкладками, а также от свойств диэлектрика.

Емкость плоского конденсатора

 

, (6)

где S – площадь пластины, м²; h – расстояние между пластинами, м.

 

6) Напряженность электрического поля плоского конденсатора:

 

, (7)

где U – напряжение, приложенное к зажимам конденсатора, В.

 

7) Удельное объемное ρ_v сопротивление:

 

, (8)

где R_v – объемное сопротивление диэлектрика, Ом; S – площадь пластины, м²; h – толщина диэлектрика, м.

 

8) Удельное поверхностное ρ_s сопротивление:

 

, (9)

где R_s – поверхностное сопротивление, Ом; p – периметр пластины, между которыми находится диэлектрик, м; l – расстояние между электродами, м.

 

9) При малых изменениях температуры и давления газа пробивное напряжение пропорционально плотности газа. Поэтому для расчета пробивных напряжений газа (воздуха) применяется формула

 

, (10)

где U_пр – пробивное напряжение при данных температуре и давлении; U_пр0 - пробивное напряжение при нормальных условиях (t = 20 ˚C и p = 0,1 МПа); δ; - относительная плотность воздуха, рассчитанная по соотношению:

 

, (11)

где p – атмосферное давление, мм. рт. ст; t – температура, ˚С; при нормальных условиях δ; = 1.

 

10) Диэлектрические потери:

 

, (12)

где U – приложенное напряжение, В; I_a – активная составляющая тока, А; I_c - емкостная составляющая тока, А; tgδ; – тангенс угла диэлектрических потерь; ω = 2πf – угловая частота приложенного напряжения, рад/с; C – емкость диэлектрика, Ф.

 

11) Энергия заряженного конденсатора вычисляется по формуле

, (13)

где С – емкость конденсатора, Ф; U – разность потенциалов между обкладками конденсатора, В.

 

12) Мощность, развиваемая источником или генератором:

. (14)

Справочные данные приведены в Приложении А.