Τύπος Κατάρρευσης Τάσης & Παράδειγμα Υπολογισμού

Τι είναι η πτώση τάσης;

Η πτώση τάσης είναι η μείωση της ηλεκτρικής δυναμικής κατά το δρόμο του ρεύματος σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Ή απλά, "πτώση τάσης". Οι πτώσεις τάσης συμβαίνουν λόγω της εσωτερικής αντίστασης της πηγής, σταθερών στοιχείων, στα διαξόνια, στα επαφικά, και στα συνδετικά είναι ανεπιθύμητες, καθώς μέρος της ενέργειας που παρέχεται διασπαράζεται.

Η πτώση τάσης σε ηλεκτρικό φορτίο είναι ανάλογη με την ενέργεια που είναι διαθέσιμη για μετατροπή σε άλλη χρήσιμη μορφή ενέργειας. Η πτώση τάσης υπολογίζεται μέσω του Νόμου του Όμ.

Πτώση τάσης σε κύκλωμα έμμεσης ροής

Σε κύκλωμα έμμεσης ροής, ο λόγος της πτώσης τάσης είναι η αντίσταση. Για να κατανοήσουμε την πτώση τάσης στο κύκλωμα DC, ας δούμε ένα παράδειγμα. Προσθέστε ένα κύκλωμα που αποτελείται από μια πηγή DC, 2 αντιστοιχά που είναι σε σειρά, και ένα φορτίο.

Εδώ, κάθε στοιχείο του κυκλώματος θα έχει μια συγκεκριμένη αντίσταση. Λαμβάνουν και χάνουν ενέργεια σε κάποια τιμή. Ωστόσο, ο παράγοντας που αποφασίζει την τιμή της ενέργειας είναι τα φυσικά χαρακτηριστικά των στοιχείων. Όταν μετράμε την τάση μεταξύ της πηγής DC και του πρώτου αντιστοιχού, θα δούμε ότι θα είναι μικρότερη από την τάση της πηγής.

Μπορούμε να υπολογίσουμε την ενέργεια που καταναλώνεται από κάθε αντίσταση μετρώντας την τάση σε κάθε αντιστοιχό. Ενώ το ρεύμα ρέει μέσω του καλώδιου από την πηγή DC στο πρώτο αντιστοιχό, μέρος της ενέργειας που παρέχεται από την πηγή διασπαράζεται λόγω της αντίστασης του διαξόνιου.

Για να επαληθευτεί η πτώση τάσης, χρησιμοποιούνται ο Νόμος του Όμ και ο Νόμος του Kirchhoff, οι οποίοι είναι σύντομα παρακάτω.
Ο Νόμος του Όμ εκφράζεται ως

V → Πτώση τάσης (V)
R → Ηλεκτρική αντίσταση (Ω)
I → Ηλεκτρικό ρεύμα (A)

Για κλειστά κύκλωματα DC, χρησιμοποιούμε επίσης τον Νόμο του Kirchhoff για τον υπολογισμό της πτώσης τάσης. Είναι ως εξής:
Τάση της πηγής = Άθροισμα της πτώσης τάσης σε κάθε συνιστώσα του κυκλώματος.

Υπολογισμός πτώσης τάσης σε γραμμή DC

Εδώ, παίρνουμε ένα παράδειγμα γραμμής 100 ft. Έτσι, για 2 γραμμές, 2 × 100 ft. Ας θεωρήσουμε ότι η ηλεκτρική αντίσταση είναι 1.02Ω/1000 ft, και το ρεύμα 10 A.

Πτώση τάσης σε κύκλωμα εναλλασσόμενης ροής

Σε κύκλωμα AC, εκτός από την αντίσταση (R), θα υπάρχει ένα δεύτερο εμπόδιο για την ροή του ρεύματος – η αντίδραση (X), η οποία περιλαμβάνει XC και XL. Και τα δύο X και R θα αντισταθούν στη ροή του ρεύματος. Το άθροισμα των δύο ονομάζεται Αντίδραση (Z).
XC → Κατακερματική αντίδραση
XL → Δυναμική αντίδραση

Το μέγεθος του Z εξαρτάται από παράγοντες όπως η μαγνητική διατρέχουσα, ηλεκτρικά απομονωτικά στοιχεία, και συχνότητα AC.
Όπως και ο