Jaký je pokles napětí

Pro osobu, která je na úrovni jednoduchého uživatele obeznámena s elektrickým zařízením (ví, kde a jak zapnout / vypnout), se zdá, že mnoho termínů používaných elektrikáři je nějaký nesmysl. Například, co přesně je "pokles napětí" nebo "sestava obvodu". Kde a co padá? Kdo demontoval schéma podrobností? Ve skutečnosti je fyzický význam procesů, které se vyskytují za většinou těchto slov, zcela srozumitelný i se znalostmi fyziky.

Abychom vysvětlili, jaký je pokles napětí, je třeba si vzpomenout na to, jaké napětí je obecně elektrický obvod (což znamená globální klasifikaci). Existují pouze dva druhy. První je napětí napájení, který je připojen k uvažovanému okruhu. Může být také nazýván aplikován na celý okruh. A druhý druh je jen pokles napětí. Může být považováno jak za celý obrys, tak za každý jednotlivý prvek.

V praxi to vypadá takto. Pokud například vezmeme to obvyklé žárovka, zasuňte ho do zásuvky a zapojte kabely z něj do elektrické zásuvky, napětí napájené na napětí obvodu (napájení - vodiče - zátěž) bude 220 voltů. Ale stojí za to použít voltmetr na měření jeho hodnoty na lampě, protože je zřejmé, že je o něco méně než 220. Je to kvůli poklesu napětí na elektrický odpor, kterou lampa má.

Možná není žádná osoba, která o Ohmově zákoně neslyší. Obecně platí, že jeho formulace vypadá takto:

I = U / R,

kde R je odpor obvodu nebo jeho prvku, měří se v Ohms-U je elektrické napětí ve voltech - a konečně I je proud v ampérech. Jak je vidět, všechny tři množství jsou přímo spojeny. Proto, když znáte nějaké dvě, můžete poměrně snadno vypočítat třetí. Samozřejmě v každém konkrétním případě bude nutné vzít v úvahu druh proudu (variabilní nebo konstantní) a některé další specifikující vlastnosti, ale základem je výše uvedený vzorec.

Elektrická energie je ve skutečnosti pohybem podél vodiče záporně nabitých částic (elektronů). V našem příkladu má spirála lampy vysoký odpor, to znamená, že zpomaluje pohyblivé elektrony. Z tohoto důvodu se objeví viditelná luminiscence, ale celková energie toku částic se snižuje. Jak lze vidět ze vzorce, s poklesem proudu se napětí také snižuje. Proto jsou výsledky měření na výstupu a na žárovce odlišné. Tento rozdíl je pokles napětí. Tato hodnota je vždy brána v úvahu, aby se zabránilo přílišnému snížení prvků na konci obvodu.

Úbytek napětí přes rezistor závisí na jeho vnitřní odpor a protékající proud. Teplotní a proudové charakteristiky mají také nepřímý účinek. Je-li do zvažovaného obvodu zahrnut ampermetr, může být pokles stanoven vynásobením hodnoty proudu rezistencí žárovky.

Ale není vždy možné vypočítat pokles napětí pomocí nejjednoduššího vzorce a měřicího zařízení. V případě paralelně propojených odporů se zjištění množství stane komplikovanějším. Na střídavý proud Je nutno dodatečně zohlednit reaktivní složku.

Zvažte příklad se dvěma paralelně připojenými rezistory R1 a R2. Odpor drátu R3 a zdroje energie R0 je známý. Hodnota EMF - E.

Přiveďte paralelní větve na jedno číslo. V této situaci je vzorec:

R = (R1 * R2) / (R1 + R2)

Určete odpor celého obvodu součtem R4 = R + R3.

Vypočítáme proud:

I = E / (R4 + r)

Zůstává zjištění hodnoty poklesu napětí na vybraném prvku:

U = I * R5

Zde faktor "R5" může být libovolný R - od 1 do 4, v závislosti na tom, který konkrétní prvek obvodu musí být vypočítán.