Penurunan voltan yang dibenarkan dalam litar adalah pengurangan voltan disebabkan oleh kehadiran rintangan apabila arus melalui wayar atau elemen litar. Saiz penurunan voltan bergantung kepada aplikasi spesifik dan kriteria reka bentuk litar tersebut. Aplikasi yang berbeza dan piawaian nasional mempunyai peraturan yang berbeza mengenai penurunan voltan yang dibenarkan. Berikut adalah beberapa keperluan penurunan voltan yang umum:
Rumah dan bangunan komersial
Dalam pemasangan elektrik rumah dan bangunan komersial, biasanya diperlukan agar penurunan voltan tidak melebihi piawaian berikut:
Amerika Syarikat: Mengikut National Electrical Code (NEC), untuk pemasangan tetap di bangunan tempatan dan komersial, penurunan voltan yang disarankan adalah tidak lebih daripada 3% (untuk jarak bekalan yang dekat) atau 5% (untuk jarak bekalan yang lebih jauh).
Negara lain: Negara lain mempunyai peruntukan yang serupa, biasanya penurunan voltan yang disarankan adalah tidak lebih daripada 3% hingga 5%, untuk memastikan peralatan elektrik dapat berfungsi dengan baik tanpa terjejas.
Aplikasi industri
Dalam aplikasi industri, keperluan penurunan voltan mungkin lebih ketat, kerana peralatan industri mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk kestabilan voltan. Sebagai contoh:
Motor: Untuk motor industri, penurunan voltan biasanya diperlukan tidak lebih daripada 2% untuk memastikan motor dapat beroperasi dengan lancar dan mencegah panasan berlebihan atau kegagalan lain akibat fluktuasi voltan.
Peralatan lain: Untuk peralatan industri lain, keperluan penurunan voltan mungkin berbeza, bergantung kepada cadangan pengeluar peralatan dan piawaian industri.
Stesen pengisian kenderaan elektrik (EV)
Dalam stesen pengisian kenderaan elektrik, keperluan penurunan voltan juga penting untuk memastikan kecekapan dan kebolehpercayaan proses pengisian:
Stesen pengisian: Untuk stesen pengisian kenderaan elektrik, keperluan penurunan voltan biasanya tidak lebih daripada 2% untuk memastikan kelajuan pengisian dan operasi normal peralatan pengisian.
Rangkaian komunikasi dan data
Dalam rangkaian komunikasi dan data, keperluan penurunan voltan mungkin lebih tinggi untuk memastikan integriti penghantaran data:
PoE (Power over Ethernet): Untuk sistem PoE, keperluan penurunan voltan biasanya tidak lebih daripada 2% untuk memastikan peranti jauh dapat mendapatkan bekalan kuasa yang mencukupi.
Aerospace
Dalam sektor aerospace, keperluan penurunan voltan mungkin lebih ketat untuk memastikan keselamatan penerbangan:
Avionik: Untuk avionik, keperluan penurunan voltan biasanya tidak lebih daripada 1% untuk memastikan kebolehpercayaan dan ketepatan sistem-sistem penting.
Kaedah pengiraan
Penurunan voltan boleh dikira dengan formula berikut:
Δ V = I * R
ΔV adalah penurunan voltan (volt, V),
I adalah arus (dalam ampere, A),
R adalah rintangan wayar (unit: ohm, Ω).
Rintangan wayar boleh dikira dengan bahan, panjang, dan luas keratan rentas wayar:
R=ρ L/ A
Di antaranya:
ρ adalah rintangan bahan wayar (unit: ohm · meter, Ω·m),
L adalah panjang wayar (unit: m, m),
A adalah luas keratan rentas konduktor (unit: meter persegi, m²).
Kesimpulan
Penurunan voltan yang dibenarkan bergantung kepada aplikasi spesifik dan piawaian nasional. Secara umum, penurunan voltan tidak seharusnya melebihi 3% hingga 5% untuk memastikan peralatan elektrik dapat berfungsi dengan baik. Dalam beberapa aplikasi tertentu, seperti motor industri, stesen pengisian kenderaan elektrik, rangkaian komunikasi, dan aerospace, keperluan penurunan voltan mungkin lebih ketat. Pengiraan dan kawalan penurunan voltan yang betul sangat penting untuk memastikan kebolehpercayaan dan kecekapan litar. Semasa merancang litar, penurunan voltan maksimum yang dibenarkan harus ditentukan dengan merujuk kepada piawaian dan keperluan pengeluar yang berkaitan.
