Feszültségesés Képlet & Példa Számítás
Mi a feszüléscsökkenés?
A feszüléscsökkenés az elektromos áramkörben az áram útjának mentén történő elektromos potenciál csökkenése. Egy egyszerűbb megfogalmazásban ez egy "feszüléscsökkenés". A feszüléscsökkenés a forrás belső ellenállása, passzív elemek, vezetők, kapcsolók és csatlakozók miatt fordul elő, mivel a szolgáltatott energia része elszívódik.
Az elektromos terhelésen lévő feszüléscsökkenés arányos a terhelésben átalakítandó energia mennyiségével. A feszüléscsökkenést a Ohm törvénye alapján számoljuk.
Irányított áramkörökben a feszüléscsökkenés
Az irányított áram körökben a feszüléscsökkenés oka a ellenállás. Az irányított áramkörökben a feszüléscsökkenés megértéséhez nézzük meg a következő példát. Tegyük fel, hogy van egy áramkör, amely tartalmaz egy irányított áramforrást, 2 ellenállást, sorba kapcsolt, és egy terhelést.
Itt minden elem bizonyos ellenállással rendelkezik, és adott mértékben energiát vesz igénybe és elveszti. De az energia mennyisége a testek fizikai jellemzőitől függ. Ha mérjük a feszülést a DC-forrás és az első ellenállás között, láthatjuk, hogy ez kisebb lesz, mint a forrásfeszülés.
Mérve az egyes ellenállásokon lévő feszülést, kiszámíthatjuk, mennyi energia fogyasztódik mindegyik ellenállásból. Amikor az áram a vezetőn áthalad a DC-forrásból az első ellenállásig, a forrás által nyújtott energia része elszívódik a vezető ellenállás miatt.
A feszüléscsökkenés ellenőrzéséhez a Ohm törvényét és a Kirchhoff áramkör törvényét használjuk, amelyeket a következőkben röviden ismertetünk.
Az Ohm törvény a következőképpen jelenik meg:
V → Feszüléscsökkenés (V)
R → Elektromos ellenállás (Ω)
I → Elektromos áram (A)
Zárt irányított áramkörök esetén a Kirchhoff áramkör törvényét is használjuk a feszüléscsökkenés kiszámításához. Ez a következőképpen történik:
A forrásfeszülés = Az áramkör minden komponensén lévő feszüléscsökkenés összege.
DC tápegységgel ellátott vezeték feszüléscsökkenésének kiszámítása
Ebben a példában egy 100 láb hosszú vezetékről beszélünk. Tehát 2 vezetékre 2 × 100 láb. Legyen az elektromos ellenállás 1,02 Ω/1000 láb, és az áram 10 A.
Váltóáramkörökben a feszüléscsökkenés
A váltóáramkörökben, a R (Ellenállás) mellett a áram folyásának második ellenállása a reaktancia (X), amely XC és XL-t tartalmaz. Mind X, mind R ellenzi az áram folyását. A kettő összege a Z (Impedancia).
XC → Kapacitív reaktancia
XL → Induktív reaktancia
A Z mennyisége attól függ, hogy a mágneses áthatás, elektromos izoláló elemek és a váltóáram frekvenciája milyen.
Hasonlóan a Ohm törvényhez a DC-áramkörökben, itt a következőképpen adódik:
E → Feszüléscsökkenés (V)
Z → Elektromos impedancia (Ω)
I → Elektromos áram (A)
IB → Teljes terhelés árama (A)
R → Ellenállás a vezető konduktora (Ω/1000 láb)
L → A vezető hossza (egy oldal) (K láb)
X → Induktív reaktancia (Ω/1000 láb)
Vn → Fázis-neutral feszültség
Un → Fázis-fázis feszültség
Φ → A terhelés fázisszöge
