Sprieguma Samazinājuma Formula & Piemērs

Kas ir sprieguma kritums?

Sprieguma kritums ir elektriskās potenciāla samazināšanās pa strāvas plūsmas gājiena ceļu elektriskajā shēmā. Vai arī vienkāršāk, "sprieguma kritums". Sprieguma kritumi notiek dēļ avota iekšējās pretestības, pasīvās elementu, pārvedēju, kontaktu un savienojumu pretestības, kas nav vēlamīgi, jo daļa no piegādātā enerģijas tiek izskart.

Sprieguma kritums caur elektrisko slodzi ir proporcionāls enerģijai, kas pieejama šajā slodzī pārveidot citā noderīgā energijas veidā. Sprieguma kritumu aprēķina, izmantojot Ohma likumu.

Sprieguma kritums taisnā strāva (DC) shēmās

Taisnās strāvas (DC) shēmās sprieguma krituma iemesls ir pretestība. Lai labāk saprastu sprieguma kritumu DC shēmā, apskatīsim piemēru. Pieņemsim, ka shēma sastāv no DC avota, 2 pretestības elementiem, kas savienoti secīgi, un slodzi.

Šeit katrs shēmas elements būs ar noteiktu pretestību. Tie saņem un zaudē enerģiju līdz noteiktam vērtībai. Taču enerģijas vērtības noslēdzējs ir elementu fiziskās īpašības. Kad mēs mērām spriegumu pa DC avota un pirmā pretestības elementa, redzēsim, ka tas būs mazāks par avota spriegumu.

Mēs varam aprēķināt enerģiju, ko katrs pretestības elements patērē, mērīdami spriegumu pa katru pretestības elementu. Kad strāva plūst pa vadi, sākot no DC avota līdz pirmajam pretestības elementam, daļa no enerģijas, ko sniedz avots, tiek izskarta dēļ vadītāja pretestības.

Lai pārbaudītu sprieguma kritumu, izmanto Ohma likumu un Kirhhofa likumu, kas ir aprakstīti zemāk.
Ohma likums ir izteikts kā

V → Sprieguma kritums (V)
R → Elektriskā pretestība (Ω)
I → Elektriskā strāva (A)

DC aizvērtajām shēmām mēs arī izmantojam Kirhhofa likumu sprieguma krituma aprēķināšanai. Tas ir šāds:
Piegādes spriegums = Katra shēmas komponenta sprieguma kritumu summa.

Sprieguma krituma aprēķināšana DC elektroenerģijas līnijā

Šeit mēs ņemam piemēru 100 ft garas elektroenerģijas līnijas. Tātad, 2 līnijas, 2 × 100 ft. Pieņemsim, ka elektriskā pretestība ir 1.02Ω/1000 ft, un strāva ir 10 A.

Sprieguma kritums maiņstrāvas (AC) shēmās

AC shēmās, papildus pretestībai (R), būs otrs pretestības faktors strāvai – reaktance (X), kas ietver XC un XL. Abi X un R pretestīsies strāvas plūsmai. Abu summa tiek saukta par impedanci (Z).
XC → Kapacitatīvā reaktance
XL → Induktīvā reaktance

Impedances lielums atkarīgs no faktoriem, piemēram, magnētiskā caurvadītspēja, elektriskie izolējošie elementi un AC frekvence.
Līdzīgi Ohma likumam DC shēmās, šeit tas ir uzrakstīts kā

E → Sprieguma kritums (V)
Z → Elektriskā impendence (Ω)
I → Elektriskā strāva (A)

IB → Pilna slodzes