Was ist der Spannungsabfall?

Für eine Person, die damit vertraut istElektrogeräte auf der Ebene eines einfachen Benutzers (weiß, wo und wie man an / aus), viele Begriffe von Elektrikern scheinen eine Art von Unsinn sein. Zum Beispiel was genau ist ein "Spannungsabfall" oder "Schaltungsanordnung". Wo und was fällt? Wer hat das Schema für die Details zerlegt? Tatsächlich ist die physikalische Bedeutung der Prozesse, die hinter den meisten dieser Wörter auftreten, selbst mit den physikalischen Kenntnissen der Schule verständlich.

Um zu erklären, was ein Spannungsabfall ist,Es ist notwendig, sich daran zu erinnern, welche allgemeinen Spannungen in der elektrischen Schaltung sind (die globale Klassifikation ist gemeint). Es gibt nur zwei Arten. Die erste ist die Spannung der Stromversorgung, die mit der betrachteten Schaltung verbunden ist. Es kann auch als Anwendung auf die gesamte Schaltung bezeichnet werden. Und die zweite Art ist nur der Spannungsabfall. Kann sowohl für die gesamte Kontur als auch für jedes einzelne Element berücksichtigt werden.

In der Praxis sieht das so aus. Wenn Sie beispielsweise eine herkömmliche Glühlampe verwenden, diese in eine Steckdose schrauben und an eine Haushaltssteckdose anschließen, beträgt die am Stromkreis anliegende Spannung (Stromversorgung - Leiter - Last) 220 Volt. Aber es lohnt sich, ein Voltmeter zu verwenden, um seinen Wert an einer Lampe zu messen, da es offensichtlich ist, dass es etwas weniger als 220 ist. Dies liegt daran, dass ein Spannungsabfall am elektrischen Widerstand einer Lampe auftrat.

Vielleicht gibt es niemanden, der nichts von Ohms Gesetz hört. Im Allgemeinen sieht seine Formulierung so aus:

I = U / R,

wobei R der Widerstand der Schaltung oder deren istElement, gemessen in Ohm; U ist die Spannung in Volt; und schließlich I - Strom in Ampere. Wie alle drei Werte direkt miteinander verbunden sind zu sehen. Daher kann jede zwei zu wissen, ganz einfach sein, den dritten zu berechnen. Natürlich wird in jedem Fall müssen Berücksichtigung der Art von Strom (AC oder DC) und ein paar andere qualifizierende Merkmale nehmen, aber die Basis - die obige Formel.

Elektrische Energie ist tatsächlich Bewegungauf dem Leiter von negativ geladenen Teilchen (Elektronen). In unserem Beispiel hat die Lampenspirale einen hohen Widerstand, dh sie verlangsamt die bewegten Elektronen. Dadurch tritt eine sichtbare Lumineszenz auf, aber die Gesamtenergie des Partikelflusses nimmt ab. Wie aus der Formel ersichtlich ist, nimmt die Spannung bei einer Abnahme des Stroms ebenfalls ab. Aus diesem Grund sind die Ergebnisse der Messungen am Auslass und an der Lampe unterschiedlich. Dieser Unterschied ist der Spannungsabfall. Dieser Wert wird immer berücksichtigt, um eine zu starke Reduzierung der Elemente am Ende der Schaltung zu verhindern.

Der Spannungsabfall über dem Widerstand hängt davon abInnenwiderstand und der durchfließende Strom. Die Temperatur- und Stromeigenschaften haben auch eine indirekte Wirkung. Wenn ein Amperemeter in der betrachteten Schaltung enthalten ist, kann der Abfall durch Multiplizieren des Stromwerts mit dem Lampenwiderstand bestimmt werden.

Aber nicht immer ist es so einfach mitBerechnen Sie den Spannungsabfall mit der einfachsten Formel und einem Messgerät. Bei parallel geschalteten Widerständen wird das Finden der Größe komplizierter. Bei Wechselstrom muss auch die reaktive Komponente berücksichtigt werden.

Betrachten Sie ein Beispiel mit zwei parallel geschalteten Widerständen R1 und R2. Der Widerstand des Drahts R3 und der Stromquelle R0 ist bekannt. Auch der Wert von EMF - E.

Bringe die parallelen Zweige zu einer Zahl. Für diese Situation lautet die Formel:

R = (R1 · R2) / (R1 + R2)

Bestimmen Sie den Widerstand der gesamten Schaltung durch die Summe R4 = R + R3.

Wir berechnen den aktuellen:

I = E / (R4 + r)

Es bleibt übrig, den Wert des Spannungsabfalls für das ausgewählte Element herauszufinden:

U = I * R5

Hier kann der Faktor "R5" irgendein R - von 1 bis 4 sein, abhängig davon, welches spezielle Element der Schaltung berechnet werden muss.

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