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补偿导线的电阻与其长度的关系遵循电阻定律,即电阻 R 与导体长度 L 成正比,与横截面积 A 成反比(公式:R = ρL/A,其中 ρ 为材料电阻率)。
以下是具体影响分析:
理论依据:补偿导线的电阻与其长度呈线性正比。若长度增加一倍,电阻值也相应增大一倍(假设材质和截面积不变)。
实际表现:例如,某补偿导线在 20°C 时单位长度电阻为 0.1 Ω/m,则 10 米长度的回路电阻为 1 Ω,20 米则为 2 Ω。
温度影响:高温环境下,电阻率 ρ 会增大,进一步放大长度对电阻的影响。
长距离传输:当补偿导线长度超过 100 米时,回路电阻可能显著增加(如 100 米时可达 7.53 Ω,1000 米时达 75.31 Ω),可能影响测量精度。
解决方案:
选择更大截面积的补偿导线(如从 0.5 mm² 升级到 1.5 mm²)以降低电阻。
采用低电阻率材料(如铜基导线比镍铬合金电阻更低)。
使用数字补偿法或电桥补偿技术抵消电阻误差。
可通过测量实际长度下的回路电阻验证理论值,公式为:
R_total = (ρ_+ / A_+ + ρ_- / A_-) * L
(ρ 和 A 需根据导线规格书确定)。
对于高精度场景,需考虑温度修正(公式:ρ_T = ρ_20 * [1 + α * (T - 20)]。
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