Spönnarsökuleið & Dæmi um Reikning

Hva er spennafall?

Spennafall er minskun á elektrískri spennu á leiðinni sem straum fer í rás. Eða einfaldlega tiltekið, „minnka á spennu“. Spennafall kemur fyrir vegna innra motstandar upprunnarsins, passiva hluta, yfir leitareldar, yfir tengingar og yfir tengingar eru óþarnaðar því sum af orku sem sýnd er er drekkt.

Spennafall yfir elektrískan hleðslu er samhverfa við orku sem er tiltæk til að umbreyta í hleðslunni í eitthvað annað notkunargildt form af orku. Spennafall er reiknað með Ohm’s lög.

Spennafall í beinstraumsrás

Í beinstraums rás er orsök spennafalls motstandur. Til að skilja spennafall í beinstraumsrás, skoðum dæmi. Gerum ráð fyrir að rás sé með beinstraumsuppruna, 2 motstandara sem eru tengdir í rað og hleðslu.

Hér hefur hver hluti í rásina vissan motstand. Þeir taka og tapa orku til einhvers gildis. En stjórnandi þáttur gildisins er eiginleikar hlutanna. Þegar við mælum spennu yfir beinstraumsupprunu og fyrsta motstandara, sjáum við að hún verður lægra en upprunar-spenna.

Við getum reiknað orku sem er notuð af hverjum motstandara með því að mæla spennu yfir einstaka motstandara. Þegar straumur fer í gegnum leitarstreng frá beinstraumsupprunu til fyrsta motstandara, er sum af orku sem uppruna gefur drekkt vegna motstands leitarstrengs.

Til að staðfesta spennafall, Ohm’s lög og Kirchhoff’s lag fyrir rás er notað, sem er lýst hér fyrir neðan.
Ohm’s lög er táknað með

V → Spennafall (V)
R → Elektrískur motstandur (Ω)
I → Straumur (A)

Fyrir lokaðar beinstraumsrásir notum við líka Kirchhoff’s lag fyrir reikning á spennafalli. Það er eins og hér fyrir neðan:
Upptaksspenna = Summa af spennafalli yfir hverja hluti í rásinni.

Reikningur á spennafalli í beinstraumsvírum

Hér táknum við dæmi um 100 ft vír. Svo, fyrir 2 vír, 2 × 100 ft. Látum elektrískan motstand vera 1.02Ω/1000 ft, og straum 10 A.

Spennafall í veislustraumsrás

Í veislustraumsrás er auk motstandar (R) annar motstandur fyrir straumaflæði – virðing (X), sem inniheldur XC og XL. Bæði X og R munu mótmæla straumaflæði. Summa þeirra er kölluð virðing (Z).
XC → Kapasitív virðing
XL → Induktív virðing

Mikið af Z fer eftir þeim stöðum sem magnetið gengjanlegt, elektrískar birtingarhlutar og veislufrekvencia.
Sama og Ohm’s lög í beinstraumsrás, hér er það gefið sem

E → Spennafall (V)
Z → Elektrísk virðing (Ω)
I → Straumur (A)

IB → Fulla hleðsla straumur (A)
R → Motstandur leitarstrengs (Ω/1000ft)
L → Lengd leitarstrengs (ein enda) (Kft)
X → Induktív virðing (Ω/1000f)
V