В теории и практике, выбору площади поперечного сечения провода по току (толщине) уделяется особое внимание. В данной статье, анализируя справочные данные, познакомимся с понятием «площадь сечения».
Расчет сечения проводов.
В науке не используется понятие «толщина» провода. В литературных источниках используется терминология – диаметр и площадь сечения. Применимо к практике, толщина провода характеризуется площадью сечения.
Довольно легко рассчитывается на практике сечение провода. Площадь сечения вычисляется с помощью формулы, предварительно измерив его диаметр (можно измерить с помощью штангенциркуля):
S = π (D/2)2 ,
- S – площадь сечения провода, мм
- D- диаметр токопроводящей жилы провода. Измерить его можно с помощью штангенциркуля.
Более удобный вид формулы площади сечения провода:
Небольшая поправка — является округленным коэффициентом. Точная расчетная формула:
В электропроводке и электромонтаже в 90 % случаях применяется медный провод. Медный провод по сравнению с алюминиевым проводом, имеет ряд преимуществ. Он более удобен в монтаже, при такой же силе токе имеет меньшую толщину, более долговечен. Но чем больше диаметр (площадь сечения), тем выше цена медного провода. Поэтому, несмотря на все преимущества, если сила тока превышает значение 50 Ампер, чаще всего используют алюминиевый провод. В конкретном случае используется провод, имеющий алюминиевую жилу 10 мм и более.
В квадратных миллиметрах измеряют площадь сечения проводов. Наиболее чаще всего на практике (в бытовой электрике), встречаются такие площади сечения: 0,75; 1,5; 2,5; 4 мм .
Существует иная система измерения площади сечения (толщины провода) — система AWG, которая используется, в основном в США. Ниже приведена таблица сечений проводов по системе AWG, а так же перевод из AWG в мм .
Рекомендовано прочитать статью про выбор сечения провода для постоянного тока. В статье приведены теоретические данные и рассуждения о падении напряжения, о сопротивлении проводов для разных сечений. Теоретические данные сориентируют, какое сечение провода по току наиболее оптимально, для разных допустимых падений напряжения. Также на реальном примере объекта, в статье о падении напряжения на трехфазных кабельных линиях большой длины, приведены формулы, а также рекомендации о том, как уменьшить потери. Потери на проводе прямо пропорциональны току и длине провода. И являются обратно пропорциональными сопротивлению.
Выделяют, три основные принципа, при выборе сечения провода.
1. Для прохождения электрического тока, площадь сечения провода (толщина провода), должна быть достаточной. Понятие достаточно означает, что когда проходит максимально возможный, в данном случае, электрический ток, нагрев провода будет допустимый (не более 600С).
2. Достаточное сечение провода, что бы падение напряжения не превышало допустимого значения. В основном это относится к длинным кабельным линиям (десятки, сотни метров) и токам большой величины.
3. Поперечное сечение провода, а также его защитная изоляция, должна обеспечивать механическую прочность и надежность.
Для питания, например люстры, используют в основном лампочки с суммарной потребляемой мощностью 100 Вт (ток чуть более 0,5 А).
Выбирая толщину провода, необходимо ориентироваться на максимальную рабочую температуру. Если температура будет превышена, провод и изоляция на нем будут плавиться и соответственно это приведет к разрушению самого провода. Максимальный рабочий ток для провода с определенным сечением ограничивается только максимально его рабочей температурой. И временем, которое сможет проработать провод в таких условиях.
Далее приведена таблица сечения проводов, при помощи которой в зависимости от силы тока, можно подобрать площадь сечения медных проводов. Исходные данные – площадь сечения проводника.
Максимальный ток для разной толщины медных проводов. Таблица 1.
Сечение токопроводящей жилы, мм 2
Ток, А, для проводов, проложенных
Площадь поперечного сечения проволоки алюминиевой
Участок электрической цепи представляет собой последовательно соединённые серебряную и алюминиевую проволоки. Через них протекает постоянный электрический ток силой 2 А. На графике показано, как изменяется потенциал 
на этом участке цепи при смещении вдоль проволок на расстояние x. Удельные сопротивления серебра и алюминия равны 0,016 мкОм⋅м и 0,028 мкОм⋅м соответственно.
Используя график, выберите все верные утверждения и укажите в ответе их номера.
1) Площадь поперечного сечения алюминиевой проволоки 7,84 ⋅ 10 –1 мм 2 .
2) Площадь поперечного сечения алюминиевой проволоки 3,92 ⋅ 10 –1 мм 2 .
3) Площади поперечных сечений проволок одинаковы.
4) В серебряной проволоке выделяется большая тепловая мощность, чем в алюминиевой.
5) В серебряной проволоке выделяется тепловая мощность 8 Вт.
Проволоки соединены последовательно, значит, через них течет одинаковый ток 
На серебряной проволоке разность потенциалов 
на алюминиевой — 
Согласно закону Ома сопротивление серебряной проволоки 
алюминиевой проволоки — 
Сопротивление проводника длиной l, площади поперечного сечения S и удельного сопротивления 
равно 
Поэтому площади поперечного сечения проволок
Площади поперечных сечений проволок разные, верным является утверждение 1.
Мощность, которая выделяется в проволоке, может быть найдена по формуле 
: на серебряной проволоке — 
на алюминиевой проволоке — 
Выделяющаяся мощность в серебряной проволоке больше, чем в алюминиевой, верными являются утверждения 4 и 5.
Площадь сечения проволоки
Программы для расчета сечения проволоки (медной или алюминиевой) по мощности или току смотрите на странице ниже.
Проволока — это металлическая нить из стали, алюминия, меди, никеля, титана, цинка, их сплавов и других металлов.
Сечение проволоки — это изображение фигуры, образованной рассечением проволоки плоскостью в поперечном направлении.
Формула для расчета площади поперечного сечения проволоки:
S = π * d 2 / 4, где
d — диаметр проволоки.
Быстро выполнить эту математическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.
На этой странице представлен самый простой онлайн калькулятор расчета площади поперечного сечения проволоки, если известен диаметр проволоки. С помощью этого калькулятора вы в один клик сможете рассчитать площадь сечения проволоки.