Pre osoby, ktoré poznajúelektrických zariadení na jednoduchej užívateľskej úrovni (vie, kde a ako zapnúť / vypnúť), mnoho pojmov používaných elektrikármi vyzerá ako nejaký nezmysel. Napríklad, čo stojí „pokles napätia“ alebo „zostavenie obvodu“? Kde a čo padá? Kto rozobral okruh kvôli detailom? Fyzický význam procesov, ktoré sa skrývajú za väčšinou týchto slov, je v skutočnosti celkom pochopiteľný dokonca aj so školskými znalosťami fyziky.
Na vysvetlenie toho, čo je pokles napätia,je potrebné pripomenúť, aké všeobecné napätia sa vyskytujú v elektrickom obvode (čo znamená globálna klasifikácia). Existujú iba dva typy. Prvým je napätie zdroja energie, ktoré je pripojené k príslušnému obvodu. Môže sa tiež nazývať pripevnený k celej reťazi. A druhým typom je presne úbytok napätia. Môže sa to posudzovať vo vzťahu k celému obrysu a akémukoľvek jednotlivému prvku.
V praxi to tak je.Napríklad, ak vezmete tradičnú žiarovku, zaskrutkujte ju do kazety a zapojte káble z nej do domácej zásuvky, potom napätie privedené do obvodu (zdroj energie - vodiče - záťaž) bude 220 voltov. Ak však na meranie jeho hodnoty na žiarovke použijeme voltmeter, bude zrejmé, že je o niečo menej ako 220. Stalo sa tak kvôli poklesu napätia na elektrickom odpore, ktorý má lampa.
Možno nie je nikto, kto by nepočul o Ohmovom zákone. Jeho znenie vo všeobecnosti vyzerá takto:
I = U / R,
kde R je aktívny odpor obvodu alebo jeho obvoduprvok meraný v ohmoch; U je elektrické napätie vo voltoch; a nakoniec som súčasný v Amperes. Ako vidíte, všetky tri hodnoty priamo súvisia. Preto, keď vieme akékoľvek dve, môžete celkom ľahko vypočítať tretiu. Samozrejme, v každom konkrétnom prípade bude potrebné zohľadniť typ prúdu (striedavý alebo konštantný) a niektoré ďalšie špecifikujúce charakteristiky, ale základom je vyššie uvedený vzorec.
Elektrická energia je v skutočnosti pohybpozdĺž vodiča záporne nabitých častíc (elektrónov). V našom príklade má špirála lampy vysoký odpor, to znamená, že spomaľuje pohybujúce sa elektróny. V dôsledku toho dochádza k viditeľnému žiareniu, ale celková energia prúdu častíc klesá. Ako vidno zo vzorca, pri poklese prúdu sa tiež znižuje napätie. Preto sa výsledky meraní na výstupe a na svietidle líšia. Tento rozdiel predstavuje pokles napätia. Táto hodnota sa vždy berie do úvahy, aby sa zabránilo príliš veľkému poklesu prvkov na konci obvodu.
Závisí od toho pokles napätia na odporevnútorný odpor a prúd ním pretekajúci. Charakteristiky teploty a prúdu majú tiež nepriamy účinok. Ak je zahrnutý ampérmeter v uvažovanom obvode, pokles sa dá určiť vynásobením aktuálnej hodnoty odporom žiarovky.
Ale to nie je vždy také jednoduchéVypočítajte úbytok napätia pomocou najjednoduchšieho vzorca a meracieho zariadenia. V prípade paralelne zapojených odporov je zisťovanie hodnoty komplikované. Pri striedavom prúde sa musí dodatočne zohľadniť reaktívna zložka.
Uvažujme príklad s dvoma paralelne zapojenými odpormi R1 a R2. Odpor drôtu R3 a zdroja energie R0 je známy. Uvádza sa aj hodnota EMF - E.
Prinášame paralelné vetvy na jedno číslo. Pre túto situáciu platí vzorec:
R = (R1 * R2) / (R1 + R2)
Stanovíme odpor celého obvodu pomocou súčtu R4 = R + R3.
Vypočítame prúd:
I = E / (R4 + r)
Zostáva zistiť hodnotu poklesu napätia na vybranom prvku:
U = I * R5
Faktor "R5" tu môže byť akýkoľvek R - od 1 do 4, v závislosti od toho, ktorý konkrétny prvok obvodu sa musí vypočítať.
