Статья для новичков, опытным не будет интересно.
При разработке аудиосхемы критически важно выбрать правильное питание для усилителя. Сегодняшним одним из наиболее популярных выборов является кабель КГ, который обладает хорошим соотношением цена/качество и широко доступен практически в любом уголке нашей необъятной страны.
«Бери КГ 25, не меньше» — мне так же предложили, на вопрос почему именно 25 мм2, а не 16 мм2 эти персонажи исчезали или отвечали что в таблицах так указано…
Нормальная такая таблица)
Провод – это, по сути, простой кусок металла, который обладает определенным электрическим сопротивлением. И чем он тоньше, тем его сопротивление выше. Когда через провод течет ток, то на нем возникает некоторое падение напряжения, а значит, ровно на такую же величину просаживается питающее напряжение на клеммах усилителя. Особенно это заметно в моменты, когда он потребляет большой ток (например, когда воспроизводится мощный бас).
Чтобы правильно выбрать сечение проводов для подключения внешних усилителей, придется немного посчитать. Первым делом посмотрите какой ток максимально может потреблять усилитель. Для ориентира можно взять номинал его предохранителя.
Предположим, нам нужно подключить усилитель, который максимально может потреблять ток I = 30 А. Размещать мы его будем в багажнике и для его подключения к аккумулятору нам понадобится кабель длиной 8 метров («+» и «-» от АКБ).
Вспомним физику:
Требование: Потеря напряжения не более 0,5 Вольта при максимальном токе, потребляемым усилителем.
Закон Ома R =U/I ; R — общее сопротивление кабеля, U — напряжение «просадки» в 0,5 В, I — ток в 30А
Отсюда находим общее общее сопротивление кабеля R = 0.5/30 = 0.017 Ом
Поделим общее сопротивление кабеля R на длину L = 8 метров и найдем погонное сопротивление кабеля т.е. сопротивление 1 метра нужного нам кабеля, назовем его R1m =R/8=0.0021 Ом
Путь №1 «Немного» идеальный
R1m = r/S, где r- удельное сопротивление меди = 0,0175, S — сечение кабеля
Отсюда S= r/R1m = 0.0175/0.0021 = 8,33 мм2, ближайшее сечение 10 мм2
Значит сечения 10 мм2 хватит чтобы «просадки» были меньше 0,5В
Путь №2 Более реалистичный
Подбираем нужное сечение согласно ГОСТ 22483-2012 (класс 5)
1,21 Ом/км для 16мм2 т.е. 0,00121 Ом/м < 0.0021Ом/м
1,91 Ом/км для 10мм2 т.е. 0,00191 Ом/м < 0.0021Ом/м
И снова 10 мм2 хватит.
Согласен что расчеты грубые и во внимание не берутся клеммы от акб, колбы и их предохранители, наконечники и т.д. но всё же приблизительные значения можно посчитать.
Потеря мощности при «просадке» напряжения.
Тут тоже всё условно, не будем задаваться вопросами принципами работы усилителя, преобразования постоянного тока в переменный, разными сопротивлениями и т.д. Повторюсь, всё условно:
10мм2
Высчитываем потерю напряжения U=R*I = 0.00191 * 30 * 8 =0.46 Вольт
Высчитываем макс.мощность усилителя (примерно) P = I*U*КПД усил AB = 30 * 14.4 *0,5= 216 Ватт
Высчитываем потерю мощности P=I*U*КПД усил AB = 30 * 0,46 * 0,5 = 6,9 Ватт
25мм2
Высчитываем потерю напряжения U=R*I = 0.00078 * 30 * 8 =0.19 Вольт
Высчитываем макс.мощность усилителя (примерно) P = I*U*КПД усил AB = 30 * 14.4 *0,5= 216 Ватт
Высчитываем потерю мощности P=I*U*КПД усил AB = 30 * 0,19 * 0,5 = 2,85 Ватт
Стоимость 10мм2 и 25мм2 приводить не буду, но разница в цене гораздо выше, чем в выигрываемой мощности в 4,05 Ватт.
Чтобы не тратить много времени накодил простую утилиту, думаю даже школьник разберется:
Залил на Dropbox, проблем со скачиванием не должно быть (179 кб)
www.dropbox.com/s/s2c5o3n…/AutoSound_power.exe?dl=0
Классы
Мне кажется, к каждому делу надо подходить рационально. Кабель с большим сечением хуже не сделает, но и не забываем про небесконечный бюджет
Инфо взята с сообщества Автозвук
Как определить сечение кабеля по нагрузке?
Для определения сечения кабеля по нагрузке необходимо рассчитать ток, который будет проходить через кабель при работе нагрузки, а затем выбрать соответствующий сечение кабеля, способный выдержать этот ток без перегрева и потерь энергии.
Для расчета необходимо использовать следующие формулы:
-
Расчет тока: ток (А) = мощность (Вт) / напряжение (В)
-
Расчет сечения кабеля: сечение кабеля (мм²) = ток (А) / коэффициент коррекции, где коэффициент коррекции зависит от условий эксплуатации кабеля (например, от температуры окружающей среды и способа прокладки кабеля).
Пример расчета:
Допустим, что нам нужно определить сечение кабеля для электрического обогревателя мощностью 2 кВт, работающего от сети напряжением 220 В. Используя формулу расчета тока, получаем: ток = 2000 Вт / 220 В = 9,09 А.
Затем, используя формулу расчета сечения кабеля, можно определить необходимое сечение кабеля, принимая во внимание условия эксплуатации кабеля. Например, для кабеля, прокладываемого в кабель-канале при температуре окружающей среды 25°C, коэффициент коррекции может быть равен 0,91. Тогда сечение кабеля будет: сечение кабеля = 9,09 А / 0,91 = 10 мм².
Важно отметить, что этот пример предназначен только для демонстрации расчета и не заменяет детального проектирования электрической сети профессиональным инженером. При проектировании электрической сети всегда следует учитывать конкретные условия эксплуатации и требования к безопасности.
Видео. Выбор сечения кабеля или провода. Ошибки
