| 已知 | 求 | 公式 |
|---|---|---|
| 带宽 w、带厚 t | 截面积 A | A = w × t |
| 带 w×t | 等效圆丝径 d | d = √(4×w×t ÷ π) |
| 丝径 d | 等效带宽×厚(保持 t/w 比) | w = √(π×d²÷4 ÷ k),k = t/w |
| 任意 | 每米电阻 | R1 = ρ ÷ A |
注意:「等效」只对「电阻」有效。截面积相同 → 每米电阻相同 → 同长度同电阻。但散热面积、刚性、安装方式完全不同,不能直接替换。
| 形态 | 每米表面积(cm²/m) | 说明 |
|---|---|---|
| 圆丝 φd | π × d × 10 | φ3 → 94.2 cm²/m |
| 带材 w×t | 2×(w+t)×10 | 20×1.5 → 430 cm²/m |
算例对照:20×1.5 带(A=30 mm²,等效 φ6.18)vs φ6.18 丝:
| 项 | 20×1.5 带 | φ6.18 丝 | 差异 |
|---|---|---|---|
| 截面积 | 30 mm² | 30 mm² | 相同 |
| 每米电阻(ρ1.40) | 0.0467 Ω/m | 0.0467 Ω/m | 相同 |
| 每米表面积 | 430 cm² | 194 cm² | 带是丝的 2.2 倍 |
| 同功率下表面负荷 | 低 55% | 基准 | 带更耐用 |
结论:同截面积下,带材的散热面积远大于圆丝,所以带材可以承受更高的功率或更长的寿命。反过来,用丝代替带时,表面负荷会升高 1.5~3 倍,必须降功率或加粗。
正确做法:① 先按截面积算电阻;② 再校核表面负荷(必须 ≤ 原设计);③ 再校核安装尺寸与支撑跨距;④ 最后改接线方式。
截面积 30 mm²,等效圆丝径 √(4×30÷π) ≈ 6.18 mm。但散热面积差 2.2 倍,不能直接替换。
同截面积下带材散热面积大、表面负荷低,通常更耐用。丝的优点是绕制方便、占用空间小。
是的,每米电阻只与电阻率和截面积有关。所以同截面积、同牌号的带与丝,每米电阻一样。
最常见原因:只按截面积换算,忽略了表面负荷。丝的表面积比带小得多,同功率下负荷翻倍,很快氧化断裂。
先定 t/w 比(常用 0.05~0.1),再由 A=πd²/4=w×t 解得 w = √(A÷k)、t = k×w。