Formule de chute de tension & Exemple de calcul

Qu'est-ce que la chute de tension?

La chute de tension est la diminution du potentiel électrique le long du chemin d'un courant qui circule dans un circuit électrique. Ou plus simplement, une "chute de tension". Les chutes de tension se produisent en raison de la résistance interne de la source, des éléments passifs, à travers les conducteurs, les contacts et les connecteurs, ce qui est indésirable car une partie de l'énergie fournie est dissipée.

La chute de tension à travers une charge électrique est proportionnelle à la puissance disponible pour être convertie dans cette charge en une autre forme utile d'énergie. La chute de tension est calculée par la loi d'Ohm.

Chute de tension dans les circuits en courant continu

Dans les circuits en courant continu, la raison de la chute de tension est la résistance. Pour comprendre la chute de tension dans un circuit en courant continu, prenons un exemple. Supposons un circuit composé d'une source en courant continu, de 2 résistances connectées en série et d'une charge.

Ici, chaque élément du circuit aura une certaine résistance. Ils reçoivent et perdent de l'énergie à une certaine valeur. Mais le facteur déterminant de la valeur de l'énergie est les caractéristiques physiques des éléments. Lorsque nous mesurons la tension à travers l'alimentation en courant continu et la première résistance, nous pouvons voir qu'elle sera inférieure à la tension d'alimentation.

Nous pouvons calculer l'énergie consommée par chaque résistance en mesurant la tension à travers les résistances individuelles. Tandis que le courant circule à travers le fil en partant de l'alimentation en courant continu jusqu'à la première résistance, une partie de l'énergie fournie par la source est dissipée en raison de la résistance du conducteur.

Pour vérifier la chute de tension, la loi d'Ohm et la loi des mailles de Kirchhoff sont utilisées, qui sont brièvement expliquées ci-dessous.
La loi d'Ohm est représentée par

V → Chute de tension (V)
R → Résistance électrique (Ω)
I → Courant électrique (A)

Pour les circuits fermés en courant continu, nous utilisons également la loi des mailles de Kirchhoff pour le calcul de la chute de tension. Elle est comme suit:
Tension d'alimentation = Somme des chutes de tension à travers chaque composant du circuit.

Calcul de la chute de tension d'une ligne de courant continu

Ici, nous prenons un exemple d'une ligne de 100 pieds. Donc, pour 2 lignes, 2 × 100 pieds. Soit une résistance électrique de 1,02 Ω/1000 pieds, et un courant de 10 A.

Chute de tension dans les circuits en courant alternatif

Dans les circuits en courant alternatif, en plus de la résistance (R), il y aura une deuxième opposition au flux du courant – la réactance (X), qui comprend XC et XL. Tant X que R s'opposeront au flux du courant. La somme des deux est appelée impédance (Z).
XC → Réactance capacitive
XL → Réactance inductive

La quantité de Z dépend de facteurs tels que la perméabilité magnétique, les éléments isolants électriques et la fréquence du courant alternatif.
De manière similaire à la loi d'Ohm dans les circuits en courant continu, elle est donnée par

E → Chute de tension (V)
Z → Impédance électrique (Ω)
I → Courant électrique (A)

IB → Courant nominal (A)
R → Résistance du conducteur de câble (Ω/1000ft)
L → Longueur du câble (un côté) (Kft)
X → Réactance inductive (Ω/