Penurunan tegangan adalah penurunan potensi elektrik sepanjang laluan arus yang mengalir dalam litar elektrik. Atau lebih mudah, "penurunan tegangan". Penurunan tegangan berlaku disebabkan oleh rintangan dalaman sumber, elemen pasif, di seluruh konduktor, di seluruh kontak, dan di seluruh penghubung adalah tidak diingini kerana sebahagian tenaga yang dibekalkan hilang.
Penurunan tegangan di seluruh beban elektrik berkadar dengan kuasa yang boleh ditukar dalam beban tersebut kepada bentuk tenaga lain yang berguna. Penurunan tegangan dikira melalui Hukum Ohm.
Dalam litar arus terus, sebab penurunan tegangan adalah rintangan. Untuk memahami penurunan tegangan dalam litar DC, mari kita lihat contoh. Anggaplah sebuah litar yang terdiri daripada sumber DC, 2 resistor yang disambung secara siri, dan beban.
Di sini, setiap elemen litar akan mempunyai rintangan tertentu. Mereka menerima dan kehilangan tenaga kepada nilai tertentu. Tetapi faktor penentu nilai tenaga adalah ciri fizikal elemen-elemen tersebut. Apabila kita mengukur tegangan di seluruh bekalan DC dan resistor pertama, kita dapat melihat bahawa ia akan kurang daripada tegangan bekalan.
Kita boleh mengira tenaga yang digunakan oleh setiap rintangan dengan mengukur tegangan di seluruh resistor individu. Sementara arus mengalir melalui wayar bermula dari bekalan DC ke resistor pertama, sebahagian tenaga yang diberikan oleh sumber hilang disebabkan rintangan konduktor.
Untuk mengesahkan penurunan tegangan, Hukum Ohm dan Hukum Kirchhoff digunakan, yang dibincangkan di bawah.
Hukum Ohm diwakili oleh
V → Penurunan Tegangan (V)
R → Rintangan Elektrik (Ω)
I → Arus Elektrik (A)
Untuk litar DC tertutup, kita juga menggunakan Hukum Kirchhoff untuk pengiraan penurunan tegangan. Ia adalah seperti berikut:
Tegangan Bekalan = Jumlah penurunan tegangan di seluruh komponen litar.
Di sini, kita mengambil contoh garis kuasa 100 kaki. Jadi, untuk 2 garis, 2 × 100 kaki. Biarkan Rintangan Elektrik menjadi 1.02Ω/1000 kaki, dan arus menjadi 10 A.
Dalam litar AC, selain Rintangan (R), akan ada penentangan kedua untuk aliran arus – Reaktans (X), yang terdiri daripada XC dan XL. Kedua-dua X dan R akan menentang aliran arus juga. Jumlah kedua-duanya dipanggil Impedans (Z).
XC → Reaktans kapasitif
XL → Reaktans induktif
Jumlah Z bergantung pada faktor-faktor seperti permeabiliti magnetik, elemen-elemen isolasi elektrik, dan frekuensi AC.
Sama seperti Hukum Ohm dalam litar DC, di sini ia diberikan sebagai
E → Penurunan Tegangan (V)
Z → Impedans Elektrik (Ω)
I → Arus Elektrik (A)
IB → Arus penuh beban (A)
R → Rintangan konduktor kabel (Ω/1000ft)
L → Panjang kabel (sebelah) (Kft)
X → Reaktans Induktif (Ω/1000f)
Vn → Tegangan fasa ke neutral
Un → Tegangan fasa ke fasa
Φ → Sudut fasa beban