При изготовлении любого электронного устройства одним из основных материалов становятся различные провода, монтажные, обмоточные и другие. Здесь приведены таблицы наиболее широко применяемых проводов в радиолюбительской практике, даны краткие характеристики проводов необходимые для расчётов, так же даны краткие пояснения относительно применения различных проводов. Проводники Основные электрические параметры проводников - удельное электрическое сопротивление и температурный коэффициент сопротивления. Удельное электрическое сопротивление - сопротивление провода длиной 1 м с постоянным по длине поперечным сечением 1 мм2. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) - относительное изменение сопротивления при изменении температуры на 1 °С. ТКС зависит от температуры. Сопротивление провода определяется по формуле: где R - сопротивление, Ом; r - удельное сопротивление, Ом-мм2/м; l - длина провода, м; S - поперечное сечение провода, мм2; d - диаметр провода, мм.
Сопротивление провода зависит от температуры: где RT - сопротивление при заданной температуре; R20 - сопротивление при 20 °С; а - ТКС, %/ °С; T - заданная температура, °С. Основные параметры некоторых проводников низкого сопротивления приведены в табл. П1, а высокого сопротивления - в табл. П2. Таблица П1. Основные параметры проводников низкого сопротивления Материал | Удельное сопротивление при 20 °С, Ом?мм2/м | ТКС, %/°С | Температура плавления, °С | Плотность, г/см3 | Алюминий | 0,028 | 0,49 | 660 | 2,7 | Бронза | 0,115 | 0,4 | 900 | 8,8 | Золото | 0,024 | 0,37 | 1060 | 19,3 | Латунь | 0,03-0,06 | 0,2 | 900 | 8,5 | Медь | 0,0175 | 0,4 | 1080 | 8,9 | Никель | 0,07 | 0,6 | 1450 | 8,8 | Олово | 0,115 | 0,42 | 230 | 7,3 | Никель | 0,07 | 0,6 | 1450 | 8,8 | Олово | 0,115 | 0,42 | 230 | 7,3 | Серебро | 0,016 | 0,38 | 960 | 10,5 | Сталь | 0,098 | 0,62 | 1520 | 7,8 | Уголь | 0,33-1,85 | 0,06 | - | - | Хром | 0,027 | - | - | 6,6 | Цинк | 0,059 | 0,35 | 420 | 7,0 |
Таблица П2. Основные параметры проводников высокого сопротивления Материал | Удельное сопротивление при 20 °С, Ом?мм2/м | ТКС (в интервале 0-100 °С), %/°С | Максимальная рабочая температура, °С | Температура плавления, °С | Плотность, г/см3 | Константан | 0,44-0,52 | 0,0005 | 500 | 1270 | 8,9 | Манганин | 0,4-0,5 | 0,005 | 100 | 1200 | 8,4 | Нейзильбер | 0,28-0,35 | 0,03 | 150 | 1000 | 8,4 | Никелин | 0,39-0,45 | 0,002 | 150 | - | - | Нихром | 1,0-1,1 | 0,015 | 900 | 1400 | 8,2 | Реотан | 0,45-0,52 | 0,04 | 150 | - | - | Фехраль | 1,1-1,3 | 0,01 | 900 | 1460 | 7,2 | Хромаль | 1,45 | 0,005 | 1000 | 1500 | 7,1 |
Медные обмоточные провода Медные обмоточные провода применяют для намотки катушек колебательных контуров, трансформаторов, дросселей, электромагнитных реле (табл. П3). Диаметр провода определяется плотностью тока, сопротивлением обмоток, соображениями удобства намотки и надежностью. Очень тонкие провода (диаметром менее 0,07 мм) не так надежны, значительно дороже и усложняют намотку. Таблица П3. Медные обмоточные провода Марка | Характеристика изоляции | Диаметр медной жилы, мм | Максималь- ная рабочая температура, °С | ПЭВ-1 | Один слой высокопрочной эмали | 0,02-2,44 | 120 | ПЭВ-2 | Два слоя высокопрочной эмали | 0,06-2,44 | 120 | ПЭВД | Один слой высокопрочной эмали с дополнительным термопластичным покрытием | 0,2-0,5 | - | ПЭВКЛ | Высокопрочная эмаль с покрытием на основе капроновой смолы | 0,1-0,15 | 105 | ПЭВЛО | Высокопрочная эмаль и обмотка из шелка с лавсаном | 0,06-1,3 | 105 | ПЭВТЛ-1 | Один слой высокопрочной теплостойкой эмали | 0,06-1,56 | 120 | ПЭВТЛ-2 | Два слоя высокопрочной теплостойкой эмали | 0,06-1,56 | 120 | ПЭВШО | Высокопрочная эмаль и обмотка из искусственного шелка | 0,07-0,51 | 105 | ПЭЛ | Лакостойкая эмаль | 0,03-2,44 | 105 | ПЭЛКО | Лакостойкая эмаль и обмотка из капронового волокна | 0,2-2,1 | 105 | ПЭЛО | Лакостойкая эмаль и обмотка из шелка с лавсаном | 0,05-2,1 | 105 | ПЭЛР-1 | Один слой высокопрочной полиамидной эмали | 0,1-2,44 | 120 | ПЭЛР-2 | Два слоя высокопрочной полиамидной эмали | 0,1-2,44 | 120 | ПЭЛУ | Лакостойкая эмаль (утолщенный слой) | 0,05-2,44 | 105 | ПЭЛШКО | Лакостойкая эмаль и обмотка из капронового волокна | 0,1-1,56 | 105 | ПЭЛШО | Лакостойкая эмаль и обмотка из натурального шелка | 0,05-1,56 | 105 | ПЭМ-1 | Один слой высокопрочной эмали «металвин» | 0,1-2,44 | 105 | ПЭМ-2 | Два слоя высокопрочной эмали «металвин» | 0,1-2,44 | 105 | ПЭМ-3 | Три слоя высокопрочной эмали «металвин» | 0,1-2,44 | 105 | ПЭПЛО | Высокопрочная теплостойкая эмаль и обмотка из шелка с лавсаном | 0,06-1,3 | 120 | ПЭТВ | Высокопрочная теплостойкая эмаль | 0,06-2,44 | 130 | ПЭТК | Теплостойкая эмаль | 0,05-0,51 | - | ПЭТЛО | Высокопрочная теплостойкая эмаль и обмотка из шелка с лавсаном | 0,06-1,3 | 130 |
Основные параметры некоторых медных обмоточных проводов, применяемых при изготовлении и ремонте электрорадиотехнических устройств, приведены в табл. П4. Таблица П4. Характеристики медных обмоточных проводов Диаметр медной жилы, мм | Сечение медной жилы, мм2 | Рабочий ток, А | ПЭЛ, ПЭВ-1, ПЭЛР-1 | витков на длине 1 см | витков в сечении 1 см2 | 0,05 | 0,00196 | 0,0049 | 128 | 13200 | 0,06 | 0,00283 | 0,0071 | 112 | 10150 | 0,07 | 0,00385 | 0,0096 | 100 | 8020 | 0,08 | 0,00502 | 0,0125 | 90 | 6500 | 0,09 | 0,00636 | 0,0159 | 81 | 5370 | 0,10 | 0,00785 | 0,0196 | 73 | 4360 | 0,12 | 0,0113 | 0,0282 | 63 | 3220 | 0,15 | 0,0176 | 0,0441 | 52 | 2190 | 0,16 | 0,0201 | 0,0502 | 47 | 1800 | 0,17 | 0,0227 | 0,0566 | 45 | 1620 | 0,18 | 0,0254 | 0,0635 | 42 | 1470 | 0,19 | 0,0283 | 0,0708 | 40 | 1340 | 0,20 | 0,0314 | 0,0784 | 39 | 1220 | 0,25 | 0,00491 | 0,123 | 31 | 770 | 0,31 | 0,0754 | 0,188 | 25 | 530 | 0,33 | 0,0855 | 0,213 | 24 | 474 | 0,35 | 0,0962 | 0,24 | 23 | 427 | 0,38 | 0,113 | 0,283 | 21 | 368 | 0,41 | 0,132 | 0,329 | 20 | 320 | 0,44 | 0,152 | 0,379 | 18 | 282 | 0,47 | 0,173 | 0,433 | 17 | 249 | 0,49 | 0,188 | 0,471 | 16 | 230 | 0,51 | 0,204 | 0,510 | 16 | 207 | 0,53 | 0,221 | 0,551 | 15 | 193 | 0,55 | 0,237 | 0,593 | 15 | 180 | 0,57 | 0,255 | 0,637 | 14 | 169 | 0,59 | 0,273 | 0,682 | 14 | 158 | 0,62 | 0,302 | 0,753 | 13 | 144 | 0,64 | 0,322 | 0,803 | 13 | 136 | 0,67 | 0,352 | 0,880 | 12 | 125 | 0,69 | 0,374 | 0,933 | 12 | 118 | 0,72 | 0,407 | 1,02 | 11 | 106 | 0,74 | 0,430 | 1,07 | 11 | 101 | 0,80 | 0,502 | 1,25 | 10 | 87 | 0,86 | 0,581 | 1,45 | 9 | 78 | 0,90 | 0,636 | 1,59 | 9 | 70 | 0,93 | 0,679 | 1,69 | 9 | 66 | 0,96 | 0,723 | 1,81 | 8 | 62 | 1,00 | 0,785 | 1,96 | 8 | 55 | 1,08 | 0,916 | 2,29 | 7 | 48 | 1,12 | 0,985 | 2,46 | 7 | 45 | 1,20 | 1,13 | 2,82 | 7 | 39 | 1,25 | 1,23 | 3,06 | 6 | 36 |
*Примечание: число витков в сечении 1 см2 зависит от плотности намотки, числа и толщины межслойных прокладок. Вид изоляции провода выбирают в зависимости от рабочей температуры обмотки, требуемой электрической прочности, допускаемого коэффициента заполнения окна магнитопровода. В приборах и трансформаторах полупроводниковой аппаратуры, предназначенных для работы в нормальных условиях, обычно используют провода в эмалевой изоляции (марки ПЭЛ, ПЭВ и др.). При высоких требованиях к надежности аппаратуры рекомендуются провода с двухслойной изоляцией (ПЭВ-2, ПЭВТЛ-2, ПЭЛР-2 и др.). Провода с комбинированной изоляцией применяются при повышенных механических нагрузках в процессе намотки или эксплуатации аппаратуры. Провода марки ПЭВТЛ отличаются сравнительно высокой стойкостью к нагреванию и большим сопротивлением изоляции. Их можно залу-живать, погружая в расплавленный припой, а также при помощи паяльника без предварительной зачистки и применения флюсов. Для изготовления бескаркасных обмоток используются провода марки ПЭВД с дополнительным термопластичным покрытием из лаков на поливинилацетатной основе. Но помните, что при нагреве до температуры 160-170 °С в течение 3-4 ч витки склеиваются. Как видно из табл. П3, провода могут иметь покрытие (изоляцию) из эмали, волокнистых материалов или комбинированное. Эмаль обладает лучшими электроизоляционными свойствами, чем волокнистые материалы, кроме того, диаметр эмалевых проводов намного меньше. Электроизоляционные свойства капронового волокна и натурального шелка несколько выше, чем хлопчатобумажного волокна. Капроновое волокно превосходит натуральный шелк по стойкости к истиранию и воздействию растворителей (бензин, бензол, минеральные масла и т.п.). Обмоточные провода высокого сопротивления Обмоточные провода высокого сопротивления (табл. П5) используются для изготовления проволочных резисторов и шунтов. Последняя буква марки провода обозначает материал: М - мягкий, Т -твердый. Термостойкость этих проводов, так же, как и медных, определяется материалом изоляции. Основные характеристики некоторых обмоточных проводов высокого сопротивления приведены в табл. П6. Таблица П5. Обмоточные провода высокого сопротивления Марка | Характеристика изоляции | Диаметр жилы, мм | Константановые | ПШДК | Два слоя обмотки из шелка | 0,05-1,0 | ПЭВКМ-1 | Один слой высокопрочной эмали | 0,1-0,8 | ПЭВКМ-2 | Два слоя высокопрочной эмали | 0,1-0,8 | ПЭВКТ-1 | Один слой высокопрочной эмали | 0,03-0,8 | ПЭВКТ-2 | Два слоя высокопрочной эмали | 0,03-0,8 | ПЭК | Лакостойкая эмаль | 0,03-1,0 | ПЭШОК | Эмаль и один слой обмотки из шелка | 0,05-1,0 | Манганиновые | ПШДММ | Два слоя обмотки из шелка | 0,05-1,0 | ПШДМТ | Два слоя обмотки из шелка | 0,05-1,0 | ПЭВММ-1 | Один слой высокопрочной эмали | 0,05-0,8 | ПЭВММ-2 | Два слоя высокопрочной эмали | 0,05-0,8 | ПЭВМТ-1 | Один слой высокопрочной эмали | 0,02-0,8 | ПЭВМТ-2 | Два слоя высокопрочной эмали | 0,02-0,8 | ПЭММ | Лакостойкая эмаль | 0,05-1,0 | ПЭМТ | Лакостойкая эмаль | 0,03-1,0 | ПЭМС | Высокопрочная эмаль | 0,05-0,8 | ПЭШОММ | Эмаль и один слой обмотки из шелка | 0,05-1,0 | ПЭШОМТ | Эмаль и один слой обмотки из шелка | 0,05-1,0 | Нихромовые | ПЭВНХ-1 | Один слой высокопрочной эмали | 0,02-0,4 | ПЭВНХ-2 | Два слоя высокопрочной эмали | 0,02-0,4 | ПЭНХ | Лакостойкая эмаль | 0,03-0,4 |
Таблица П6. Сопротивление проводов высокого сопротивления длиной 1 м, Ом Диаметр, мм | Материал | Манганин | Константан | Нихром | М | Т | М | Т | Х15Н60 | Х20Н80 | 0,02 | - | 1370 | - | - | - | 3374 | 0,025 | - | 876 | - | - | - | 2160 | 0,03 | 606 | 655 | 655 | 693 | 1528 | 1500 | 0,04 | 342 | 369 | 369 | 390 | 857> | 844 | 0,05 | 220 | 237 | 237 | 250 | 550 | 535 | 0,06 | 152 | 164 | 164 | 173 | 386 | 379 | 0,07 | 112 | 121 | 121 | 127 | 281 | 278 | 0,08 | 85,4 | 92,5 | 92,5 | 97,5 | 216 | 213 | 0,09 | 37,6 | 73,1 | 73,1 | 77 | 170 | 168 | 0,1 | 54,8 | 59,2 | 59,2 | 62,4 | 138 | 136 | 0,12 | 38,1 | 41,1 | 41,1 | 43,6 | 95,7 | 94,7 | 0,15 | 24,3 | 26,3 | 26,3 | 27,7 | 61,1 | 60,5 | 0,18 | 16,9 | 18 | 18 | 19 | 43 | 42,1 | 0,2 | 13,7 | 14,8 | 14,8 | 15,6 | 35,3 | 34,1 | 0,22 | 11,3 | - | 12,1 | 12,9 | 29,2 | 28,2 | 0,25 | 8,76 | 9,5 | 9,5 | 9,98 | 22,6 | 21,8 | 0,28 | - | - | 7,55 | 7,96 | 18 | 17,4 | 0,3 | 6,06 | 6,6 | 6,6 | 6,93 | 15,3 | 15,2 | 0,32 | - | - | - | - | 13,8 | 13,3 | 0,35 | 4,47 | 4,83 | 4,83 | 5,09 | 11,3 | 11,1 | 0,38 | 3,81 | - | 4,1 | 4,32 | - | - | 0,4 | 3,42 | 3,7 | 3,7 | 3,9 | 8,59 | 8,52 | 0,45 | 2,71 | 2,92 | 2,92 | 3,09 | 6,98 | 6,73 | 0,5 | 2,2 | 2,37 | 2,37 | 2,5 | 5,66 | 5,45 | 0,55 | 1,82 | 1,96 | 1,96 | 2,06 | - | - | 0,6 | 1,52 | 1,65 | 1,65 | 1,73 | 4,07 | 3,82 | 0,65 | 1,36 | 1,4 | 1,4 | 1,49 | - | - | 0,7 | 1,12 | 1,21 | 1,21 | 1,27 | 2,91 | 2,84 | 0,75 | 0,975 | - | 1,05 | 1,12 | - | - | 0,8 | 0,854 | 0,925 | 0,925 | 0,975 | 2,23 | 2,17 | 0,85 | - | - | 0,82 | 0,864 | - | - | 0,9 | 0,675 | 0,731 | 0,731 | 0,77 | 1,76 | 1,72 | 1,0 | 0,548 | 0,592 | 0,592 | 0,624 | 1,42 | 1,39 |
Манганиновые провода выпускаются двух классов. ТКС проводов класса А составляет от +3·10-5 до -4·10-5, класса Б - от +6·10-5 до -6·10-5. Для малогабаритных высокоомных резисторов высокой стабильности выпускаются провода диаметром 6-10 мкм в сплошной стеклянной оболочке, обладающей хорошими изоляционными свойствами. Эти провода сортируют по их сопротивлению на единицу длины. Высокочастотные обмоточные провода Высокочастотные обмоточные провода (литцендраты) предназначены для изготовления высокочастотных катушек индуктивности с большой добротностью. Эти провода представляют собой пучок эмалевых проволок диаметром 0,05; 0,07; 0,1 или 0,2 мм, перевитых особым способом. Весь пучок обычно покрывают волокнистой изоляцией (табл. П7). Благодаря определенному расположению проволок в пучке ослабляется поверхностный эффект (вытеснение тока к поверхности провода под воздействием магнитного поля, возникающего при протекании тока) и, следовательно, уменьшается сопротивление провода токам высокой частоты. Таблица П7. Высокочастотные обмоточные провода Марка | Характеристика изоляции | ЛЭЛ | Без дополнительной изоляции | ЛЭЛД | С обмоткой из шелка с лавсаном в два слоя | ЛЭЛО | С обмоткой из шелка с лавсаном в один слой | ЛЭП | Без дополнительной изоляции | ЛЭПКО | С обмоткой из капронового волокна | ЛЭШД | С обмоткой из натурального шелка в два слоя | ЛЭШО | С обмоткой из натурального шелка в один слой |
Провода марок ЛЭП и ЛЭПКО перед лужением не требуют зачистки и применения каких-либо травильных составов. Основные параметры некоторых высокочастотных обмоточных проводов приведены в табл. П8. Таблица П8. Основные параметры высокочастотных обмоточных проводов | | | | | | | | | | 0,05 | 10 | 0,25 | 0,32 | 0,38 | - | - | 0,0196 | 1012 | 16 | 0,31 | 0,38 | 0,44 | - | - | 0,0314 | 634 | 20 | 0,34 | 0,41 | 0,47 | - | - | 0,0392 | 507 | 50 | - | - | 0,71 | - | - | 0,098 | 209 | 0,06 | 3 | - | - | - | 0,2 | - | 0,0085 | 2300 | 5 | - | - | - | 0,25 | - | 0,0142 | 1380 | 0,07 | 7 | - | 0,34 | - | - | - | 0,0269 | 760 | 8 | 0,29 | 0,36 | 0,42 | 0,35 | 0,4 | 0,0308 | 624 | 10 | 0,33 | 0,4 | 0,46 | 0,39 | 0,44 | 0,0385 | 499 | 12 | - | 0,42 | 0,48 | 0,42 | 0,47 | 0,0462 | 416 | 16 | - | 0,47 | 0,54 | 0,47 | 0,52 | 0,0616 | 312 | 20 | - | 0,52 | 0,59 | 0,53 | 0,57 | 0,077 | 249 | 27 | - | 0,58 | 0,65 | - | - | 0,104 | 190 | 32 | - | 0,63 | 0,7 | - | - | 0,123 | 161 | 50 | - | 0,82 | 0,89 | - | - | 0,193 | 85,6 | 0,1 | 9 | 0,44 | 0,51 | 0,58 | 0,48 | 0,53 | 0,0707 | 276 | 12 | 0,5 | 0,57 | 0,64 | 0,54 | 0,59 | 0,0942 | 207 | 14 | 0,54 | 0,61 | 0,68 | 0,58 | 0,63 | 0,11 | 177 | 16 | 0,57 | 0,64 | 0,71 | 0,61 | 0,66 | 0,126 | 155 | 19 | 0,6 | 0,67 | 0,74 | - | - | 0,149 | 131 | 21 | 0,64 | 0,71 | 0,78 | 0,69 | 0,73 | 0,165 | 118 | 24 | 0,68 | 0,75 | 0,82 | 0,74 | 0,78 | 0,188 | 103 | 28 | 0,74 | 0,81 | 0,88 | 0,8 | 0,84 | 0,22 | 91,3 |
Монтажные провода Монтажные провода выпускаются в полихлорвиниловой (ПВХ), полиэтиленовой (ПЭ), фторопластовой и волокнистой изоляции. Провода с волокнистой изоляцией применяются в аппаратуре, работающей в нормальных условиях (при невысокой влажности воздуха и температуре), когда исключена возможность конденсации воды в аппаратуре и отсутствуют резкие климатические изменения. Наиболее термостойки провода с фторопластовой изоляцией (до 250 °С). По конструкции токопроводящей жилы различают однопроволочные (негибкие) и многопроволочные (гибкие) монтажные провода. У последних токопроводящая жила свита из тонких медных проволок (голых или луженых). Основные параметры некоторых монтажных проводов приведены в табл. П9. Таблица П9. Основные характеристики монтажных проводов Марка | Конструкция | Номинальное сечение жилы, мм2 | Макс. напря- жение, В | Интервал температур, °С | МГВ | Многопроволочный, изолированный ПВХ | 0,1; 0,2; 0,35; 0,5; 0,75; 1,0 | 220 | ?60…+70 | МГВЭ | МГВ экранированный | 0,1; 0,2; 0,35; 0,5; 0,75; 1,0 | 220 | ?60…+70 | МГШ | Многопроволочный, изолированный одним слоем оплетки из искусственного шелка | 0,05; 0,07; 0,1 | 24 | ?60…+90 | МГШД | Многопроволочный, изолированный двумя слоями оплетки из искусственного шелка | 0,05; 0,07; 0,1; 0,2; 0,35; 0,5 | 60 | ?60…+90 | МГШДЛ | Многопроволочный, изолированный двумя слоями оплетки из искусственного шелка, лакированный | 0,05; 0,1; 0,2; 0,35; 0,5 | 250 | ?60…+100 | МГШДО | Многопроволочный, изолированный двойной обмоткой и оплеткой из искусственного шелка | 0,05; 0,07; 0,1; 0,2; 0,35; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,5 | 100 | ?60…+90 | МПМ | Многопроволочный, изолированный ПЭ | 0,12; 0,2; 0,35; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5 | 250 | ?50…+100 | МШВ | Многопроволочный, изолированный двойной обмоткой из шелка | 0,07 0,2; 0,5; 0,75; 1,5 | 380 1000 | ?50…+70 | МШП | Однопроволочный, изолированный обмоткой из шелка и ПЭ | 0,07 0,2; 0,5; 1,75;1,0 | 380 1000 | ?50…+70 | ПМВ | Однопроволочный, изолированный ПВХ | 0,2; 0,5; 0,75 | 380 | ?60…+70 | ПМВГ | Многопроволочный, изолированный обмоткой из х/б пряжи или стекловолокна и ПВХ | 0,2; 0,35; 0,5; 0,75 | 380 | ?60…+70 | ПМОВ | Однопроволочный, изолированный обмоткой из х/б пряжи или стекловолокна и ПВХ | 0,2; 0,35; 0,5; 0,75 | 380 | ?60…+70 | ПМП | Однопроволочный, изолированный ПЭ | 0,24; 0,5 | 380 | ?60…+70 |
|