Ist der Widerstand in zehn Metern Kupferdraht zu hoch, um ihn in einem Stromkreis zu verwenden, der mit AA-Batterien betrieben wird?

24 AWG-Draht hat 30,2 Milliohm pro Fuß.

10 Meter sind 32,8 Fuß

10 Meter 24-AWG-Draht haben also 990 Milliohm . Aber eigentlich hat man das Doppelte, denn der Strom geht von der Batterie und zurück.

Also 2 Ohm für den Leitungswiderstand.

AA-Batterien haben neu einen Serienwiderstand von etwa 0,5 Ohm und mit zunehmendem Alter mehr, sodass die Schaltung wahrscheinlich mit einem kleinen Serienwiderstand zufrieden ist.

Wenn der Funksender eine Spitze von 100 mA zieht (Schätzung), sinkt die Spannung aufgrund des Verdrahtungswiderstands um zusätzliche 0,2 V.

Ich denke, es würde mit 18 AWG-Draht besser funktionieren, der etwa 1/4 des Widerstands von 24 AWG hat.

Der Widerstand ( R ) ist gleich dem spezifischen Widerstand des Materials ( ρ , griechisches Rho), dividiert durch die Fläche ( A ), mal die Länge ( ℓ ). Der spezifische Widerstand von Kupfer beträgt 1,68 × 10 ^–8 Ω·m

Ich würde eine Tabelle verwenden, um einfach nachzuschlagen, was der Widerstand ist, hier ist eine, die ich gelegentlich verwende .

Um zu wissen, ob dies zu viel ist, müsste man wissen, wie viel Strom Sie ziehen möchten.

Du musst darauf achten , dass es nicht zu hoch ist. Arbeiten Sie von den Spezifikationen des Empfängers rückwärts und sehen Sie, welches Kabel sich das System leisten kann. Sie müssen die minimale Betriebsspannung des Empfängers sowie seinen maximalen Strom kennen.

Die AA-Batterien sind wahrscheinlich keine gute Idee. Wiederaufladbare Batterien wie NiMH haben eine niedrige Nennspannung von 1,2 V, also sollten Sie diese nicht noch weiter unterschreiten. Alkalische Zellenergie ist rund 1000-mal teurer als Strom aus der Steckdose. Verwenden Sie stattdessen eine 3-V-Wandsteckdose, und Sie müssen sich keine Gedanken über einen Spannungsabfall machen.

Angenommen, die minimale Betriebsspannung des Empfängers beträgt 2,7 V und verbraucht maximal 100 mA. Dann dürfen diese 100 mA maximal um 300 mV abfallen (vorausgesetzt, der Wandstecker gibt effektiv 3,0 V aus). Das Ohmsche Gesetz besagt einen maximalen Drahtwiderstand von 3$\Omega$ist erlaubt.

Kupfer hat einen spezifischen Widerstand von 16,8 m$\Omega$ $\cdot$mm$^2$/ m, und wir haben 20 m hin und her, das sind 336 m$\Omega$ $\cdot$mm$^2$, dann ein Querschnitt von (336 m$\Omega$/ 3$\Omega$)$\cdot$mm$^2$= 0,112 mm$^2$ist das erforderliche Minimum. Das ist etwas weniger als 0,4 mm Durchmesser . Das ist alles, was Nicht-USAer wissen müssen. Was das für ein AWG-Wert ist, müssen US-Amerikaner noch in einer Tabelle nachschlagen oder berechnen (mit ein paar Logarithmen).

Alles in einer Formel:

$d = 2 \sqrt{\dfrac{2 L \cdot I \cdot 16.8 m\Omega \text{ } mm^2 / m}{\pi \Delta V}}$

Wo

$d$= minimaler Drahtdurchmesser
$L$= Kabellänge
$I$= maximaler Strom
$\Delta V$= maximal zulässiger Spannungsabfall.

Wenn Sie „Strombelastbarkeit“ googeln, finden Sie Standarddiagramme wie dieses , mit denen Sie herausfinden können, mit welchen Stromstärken Drähte unterschiedlicher Größe umgehen können. Aber das wird nicht wirklich hilfreich sein, da AA-Batterien so klein sind, dass die meisten Kabel, die Sie kaufen können, den Strom bewältigen können.

Ich würde einfach eine kleine Spule mit 24 AWG-Draht kaufen und prüfen, ob nach der Installation ein Spannungsabfall über dem Draht auftritt - gute Chancen, dass es einfach funktioniert.