Напряжение падение

В электронике текущего падение напряжения - это уменьшение электрического потенциала вдоль пути тока , в цепи . Падение напряжения во внутреннем сопротивлении источника нежелательны , , между проводниками , между контактами и через разъемы поскольку некоторые из поставляемой энергии рассеяны . Падение напряжения по нагрузке пропорциональна мощности , доступной для преобразования в этой нагрузке в какую -то другую полезную форму энергии.

Например, электрический обогреватель может иметь сопротивление в десять Ом , а провода, которые поставляют его, могут иметь сопротивление 0,2 Ом, около 2% от общего сопротивления цепи. Это означает, что приблизительно 2% прилагаемого напряжения теряется в самом проводе. Чрезмерное падение напряжения может привести к неудовлетворительной производительности пространственного нагревателя и перегреву проводов и соединений.

Национальные и локальные электрические коды могут устанавливать руководящие принципы для максимального падения напряжения, разрешенного в электрической проводке, чтобы обеспечить эффективность распределения и надлежащей работы электрического оборудования. Максимум разрешенное падение напряжения варьируется от одной страны к другой. ^{[ 1 ]} В электронном дизайне и передаче питания используются различные методы для компенсации влияния падения напряжения на длинные схемы или где уровни напряжения должны быть точно поддержаны. Самый простой способ уменьшения падения напряжения - увеличить диаметр проводника между источником и нагрузкой, что снижает общее сопротивление. В системах распределения мощности заданное количество мощности может быть передано с меньшим падением напряжения, если используется более высокое напряжение. Более сложные методы используют активные элементы, чтобы компенсировать чрезмерное падение напряжения.

Резистивный капля напряжения постоянного тока

Закон Ома может быть использован для определения падения напряжения постоянного тока на умножение текущего времени Сопротивление: $V = I r$ . Кроме того, схемы Кирххоффа утверждают, что в любой цепи постоянного тока сумма напряжения падает по каждому компоненту схемы равна напряжению питания.

Рассмотрим схему прямого тока с девятью вольтовым источником округа Колумбия ; три резистора по 67 Ом , 100 Ом и 470 Ом; и лампочка - все подключено последовательно . Источник постоянного тока, проводники (провода), резисторы и лампочка ( нагрузка ) имеют сопротивление ; Все использование и рассеивает энергию в некоторой степени. Их физические характеристики определяют, сколько энергии. Например, сопротивление DC проводника зависит от длины проводника, площади поперечного сечения, типа материала и температуры.

Если измеряется напряжение между источником постоянного тока и первым резистором (67 Ом), потенциал напряжения на первом резисторе будет немного меньше девяти вольт. Ток проходит через проводник (провод) от источника постоянного тока до первого резистора; По мере того, как это происходит, часть поставляемой энергии «потеряна» (недоступна для нагрузки) из -за сопротивления проводника. Падение напряжения существует как в проводах питания, так и в возврате схемы. Если падение напряжения на каждом резисторе измеряется, измерение будет значительным числом. Это представляет энергию, используемую резистором. Чем больше резистор, тем больше энергии используется этим резистором, и чем больше падение напряжения на этом резисторе.

Реактивное падение напряжения переменного тока

Напряжения переменного тока дополнительно имеют второй вид противодействия потоку тока: реактивное сопротивление . Сумма сопротивления и реактивного сопротивления называется импедансом .

Электрический импеданс обычно представлен переменной Z и измеряется в Ом на определенной частоте. Электрический импеданс рассчитывается как векторная сумма электрического сопротивления , емкостного реактивного сопротивления и индуктивного реактивного сопротивления .

Количество импеданса в схеме переменного тока зависит от частоты переменного тока и магнитной проницаемости электрических проводников и электрически изолированных элементов (включая окружающие элементы), что варьируется в зависимости от их размера и интервалов.

Электрический импеданс, аналогичный закону Ома для цепей прямото-потока, может выражать формулой $e = i z$ . Таким образом, падение напряжения в схеме переменного тока является продуктом тока и импедансом цепи.

Диодное напряжение падение

Пятники P-N в диодах и транзисторах испытывают характерное снижение напряжения при прямом смещении (см. Diode § Прямое пороговое напряжение для различных полупроводников для списка значений). Энергия рассеивается с помощью фотонов , которые для случая светодиодов испускаются и видимы.

Смотрите также

Ссылки

^ «Падение напряжения - максимум, определение, расчет падения напряжения» . Архивировано из оригинала 2010-03-06 . Получено 2010-03-06 .

Электрические принципы для электрических сделок (Джим Дженнессон) 5 -е издание

[1] «Падение напряжения - максимум, определение, расчет падения напряжения» . Архивировано из оригинала 2010-03-06 . Получено 2010-03-06 .

[ 1 ]