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★导线的知识入门(细节决定内涵)★

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发表于 2012-2-13 23:48:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 卡卡嚓 于 2012-2-13 23:56 编辑

        我是个四轴菜鸟(前几天根据自己的学习过程还弄了个入门教程http://bbs.mx3g.com/thread-191341-1-1.html),决定把与之相关的资料和自己索理解的东西都整理出来,与广大菜鸟一起进步。
        导线这个东西,粗看很简单,但实际蕴含了深奥的学问,非常有深入研究的必要。
        开篇让我先卖个关子,你知道航模常用线材AWGxxx是什么意思吗?  拿起你的好赢40a电调,上面的电源输入导线用的是AWG12,你知道为什么选它吗?相信你问很多人可能能口若悬河的吹电调、飞控,可遇到最简单无厘头的问题也会哑口无言,那就看完这篇帖子,你会知道答案。
        
      【什么是AWG?】
        淘宝店上的航模店所卖的线材几乎都表面了AWG多少多少,这个AWG其实是一直导线的标准,AWG (American Wire Gauge) 是指“美国线规” 。知道了导线的参数,我们去查导线参数就会知道这个导线适用的环境。  AWG一般用 AWG+数字  来进行标识,后面的数字就是参数,例如AWG12。
       【AWG常用参数对应表】
      #AWG号数      mm 直径厘米    圆平方厘米(c/m)
         8                        3.264        16440
         9                        2.906        12960
       10                      2.588          10380
       11                      2.305          8234
       12                      2.053          6530
       14                      1.628          4110
       15                      1.450          3257
       16                      1.291          2580
       17                      1.150          2048
       18                      1.024         1620
       19                     0.9116        1288
       21                     0.7229        810
       22                     0.6438        645
       23                     0.5733        509.4
       24                     0.5106        405
       33                     0.1798        50.13
        
       这里我们可以发现一个简单的规律那就是,参数越小,导线越粗,比如: AWG12 肯定比AWG18粗,以后我们逛淘宝买线就不会闹因为想买粗的线,就买更大参数的笑话了,如你还因为AWG18导线比AWG16导线细而给老板差评,那老板真是地下室躺着也中枪了,呵呵。

        【导线最大电流原理】
        在航模领域,我们买不同粗细导线理由无外就是考虑能过更大的电流(其他领域可能还考虑强度,外部环境等因素),何为最大电流?即中间铜芯和绝缘皮融化之前的电流。请注意,这里的绝缘皮也很重要,为啥航模常用高温线?那是因为环境温度高,电流大,这里的高温其实是指绝缘皮,铜芯本身其实熔点是固定的。如果不用高温线,即使铜芯没问他,绝缘皮熔了也会短路,照成电路损坏。
        鉴别高温线很简单,用25瓦左右烙铁烫一下,如果一下就熔了肯定不是。
        整理来讲,导线最大电流受以下条件制约:
        1、导线切面积大小
         这个很好理解,就是看上去越粗,所承受的电流就越大(因为面积越大电阻越小,消耗的功率越小,发热就越小)。
        2、与材质相关
         即使用有杂质的铜,纯铜,镀银的铜等等,材质越好,相同面积下,电阻越小,所能承受的电流越大。  
        3、与环境温度相关
        这个也没啥说的,环境温度高,相当于起点高,离融化温度越近。所以不同温度下,最大电流不一样。
        4、与线芯数目相关
         这个是学问了,在相同截面积情况下(也就是一样粗的线),电芯数目越多,越不易散热,所以(排除高频趋肤效应情况下)在航模领域,用芯少的最大电流更大。
        5、与安装环境相关
        这个没啥说的, 就是环境散热越好电流越大,比如你把航模弄得严严实实,那就得打折了。四轴基本是敞篷飞机,无视。
  
         【导线最大电流速算公式】
          基于以上原理。我们下面将引入一个经验公式,有了这个公式,我们就可以根据导线型号速算最大电流(因为是经验公式,所以是有误差的,但大方向没错)。
      
         dx3.jpg

        根据以上公式我们用最理想的环境来分析AWG12导线。
        环境温度:25°    铜线    不穿管   
        由于以上环境为理想环境,所以公式简化为了:
       最大电流(IN)=导线面积(s) x  电流系数(a)   
         查表可知,AWG12导线面积为:2.053x2.053=4.21mm2(平方毫米)   查表对应电流系数为10。 因此得出,AWG12导线最大电流为42.1A。

        好了,基于以上计算,我们可以有理有据的来回答开篇的问题了。  好盈40A电调,所用的AWG12最大电流刚好比设计最高输出电流高一点,非常科学。假设有人看见非AWG12规格的导线,完全可以大胆假设是买到山寨货了(从一根导线识别了真假电调,内涵了吧,嘿嘿)。

         有了这个速算公式的威力,以后不要再问人,该怎么配电线了,等人来问你吧,形象迅速高达。

   【事实与想当然】
        航模很多时候可以凭经验,但如果更讲科学的化,将会让人看清很多迷雾,我下面与菜鸟们在分享一个很简单的事实,与导线相关的。
       0.2欧的导线电阻大不大?
        很多人认为已经很小了,想当然的忽略了,事实上在大电流情况下是不可忽视的。计算如下。
        假设,你想将一个11.1v动力电池延长,需要自己加一根导线,这个导线电阻有0.2欧,  整系统运行时,有20a的电流(这基本是四轴飞行时的动力电池输出电流),那么根据欧姆定律:电压=电流x电阻,   那么这个导线上将产生4V的压降,也就是说,输出到电调的电压其实只有7.1v了。对于很多电调将会直接进入低压保护状态,四轴根本无法起飞,你这个时候会想到仅仅是1根电线惹的货吗?还是把电调退货让老板在核掩体内穿着防弹衣也中枪?  这个例子生动的说明了,不讲科学没文化太可怕了,哈哈。

       最后友情提示,绝大多数普通万用表的表笔是很差的,自身短路状态测试你会发现也有0.5欧以上的电阻,所以测量小电阻一定要记得去除表笔电阻。
        


评分

参与人数 2威望 +216 收起 理由
5410745的马甲 + 16 很给力!
fireofice + 200 谢谢分享!

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发表于 2012-2-19 13:13:22 | 显示全部楼层
膜拜,很长知识啊
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发表于 2012-2-16 17:31:04 | 显示全部楼层
很有用的知识啊,现在就算是老鸟都很少有人重视这些细节问题。其实往往很多意外事故都是因为细节问题引起,归根到底还是人为因素
回复 支持 41 反对 10

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发表于 2012-2-14 01:23:37 | 显示全部楼层
哈哈,我也是啊
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发表于 2012-2-14 01:18:58 | 显示全部楼层
拜读。长知识啊~!一 定要顶上
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发表于 2012-2-14 18:01:39 | 显示全部楼层
学习了 留个记号 顶一下
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发表于 2012-2-20 17:46:14 | 显示全部楼层
这个知识真是没想到的,顶起来..
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发表于 2012-2-24 00:19:58 | 显示全部楼层
profession
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发表于 2012-2-25 12:45:57 | 显示全部楼层
除了电线的正确选材之外,接头的良好接触也是很重要的,通常比电线的电阻还大啊
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发表于 2012-3-1 15:53:23 | 显示全部楼层
学习了
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发表于 2012-3-2 19:37:03 | 显示全部楼层
顶,这样的知识贴,一直顶!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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发表于 2012-3-5 09:44:56 | 显示全部楼层
好东西。学习了,谢谢。
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发表于 2012-3-7 23:45:51 | 显示全部楼层
看了能长知识,顶起
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发表于 2012-3-9 14:40:08 | 显示全部楼层
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发表于 2012-3-20 19:48:45 | 显示全部楼层
亲啊~顶了!谢谢啊!
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