电压下降公式

我们一直在电气和电子系统中使用电压下降的概念。尽管在电气(和电子)电路中,术语电压下降通常表示两个点之间的电势差,但它也用于确定导体中的电压损耗。我们将在电路(DC和AC电路)以及当前的载波导体中探索有关电压降的更多信息。然后,我们将查看电压下降公式,以帮助您确定能量损失。

什么是电压下降?

在电路和电子电路中,我们始终在两个分量之间测量两个点的电压。在这两个点或跨组件上电压的差异称为电压下降。

如果您记得欧姆定律,则组件的电压与当前的电压成正比,比例常数是组件的电阻。该电压不过是该组件的电压下降。

跨组件的电压下降取决于其电阻,即,如果电阻很高,电压下降也很高,并且电阻较低,则电压下降也很低。

虽然跨组件或负载的电压下降决定了该负载消耗的能量,但我们还需要考虑当前的载有导体或电线。在小型系统和电路中,我们经常假设可忽略不计的抵抗力和源提供的所有能量都是由负载消耗的。

在大型电源系统中,这种情况并非如此,它在大距离上载有电压。我们不能忽略导体的阻力。考虑在花园中运行的大型电动机,您使用从插座到电动机的长电缆。

如果电线的电压降低,则没有足够的果汁来运行电动机,因此它可能比平常更热。我们还可以将相同的解释应用于其他功能强大的设备,例如加热器,灯光等。导体的电压下降可能会导致闪烁的灯光和加热器无法正确加热。

是什么导致电压下降?

几乎不可能在导体中下降零电压,因为即使在最纯粹的导体中也有轻微的电阻。但是,有哪些其他原因导致电压降,我们如何减少电压呢?让我们看看答案。

  • 电压下降的主要原因之一是导体使用的材料类型。铜和铝是大规模的电导体的两个首选(金和银在微尺度上使用)。尽管这两个都是好的导体,但铜的电力比铝更好。因此,对于相同的尺寸,铝制导体的电压降低比铜导体更高。
  • 接下来是导体的直径。较大的二聚体导体通常比较小的直径导体的电压降低。
  • 导致电压下降的关键因素是导体的长度。假设两个导体的直径相同,则较长的导体的电压下降比短导体更高。
  • 温度在电压下降方面也起着重要作用。温度的升高将导致导体的阻力增加。根据欧姆定律,我们知道大电阻意味着更多的电压下降。

降低导体的电压下降非常重要,因为您可以大大减少能源浪费并减少您的公用事业账单。从上面的讨论中可以明显看出,有几个因素会导致导体电压下降。但这是降低电压下降的更多原因。

  • 使用大型导体进行较大的负载将有一个OW电压下降。即使大型导体的成本超过普通电量,您也可以轻松地获得节能。
  • 您可以增加设备的性能,例如电动机,加热器和灯光降低电压。
  • 诊断线路的错误和故障非常容易,因为我们可以轻松地识别出比系统其余部分的电路降低的一部分。

电压下降公式

很明显,我们需要正确确定导体的电压降,以便选择正确的尺寸,直径,长度和电流携带能力以适当运行灯光,电动机,加热器等的负载。

为了确定导体的电压降,我们可以使用以下电压降低配方。请注意,单相应用程序有一个单独的电压下降公式,也有一个用于三个相应用的电压公式。

单相应用

下面给出了单相应用中铜导体的电压下降公式:

vd=(2 x k x l x i) / cmil

其中vd是电压下降吗

k是每英尺欧姆 - 电池(导体的电阻率,这是常数)

l是脚的导体长度

CMIL是导体的圆形MIL区域

上述方程中的k是一个常数,称为导体的电导率。您可以使用公式计算电阻率K

k =(电阻x横截面区域) /纵向长度

对于铜,k的值为12.9Ω-cmil/ft。75oC和铝,K的值为21.2Ω-CMIL/ft。75oC。

三个阶段应用

三个相应用的电压下降公式与单相公式非常相似。

vd=(1.73 x k x l x i) / cmil

所有参数与之前相同。

电路的电压下降公式

我们之前看到的电压降液配方用于计算导体中的电压降。但是,如果您想计算电路中的电压下降呢?我们也为他们提供公式。现在让我们看到DC和交流电路中的电压下降公式。

在DC电路中

为了计算小型直流电路中导体的电压降,您只需使用欧姆定律即可。

v = i x r

v是电压下降的地方

我是放大器中的电流

r是欧姆(ω)中的电阻

在交流电路中

计算AC电路的电压下降略有不同,因为您需要将导体的电抗部分与电阻一起考虑。因此,我们不仅仅是阻力,而是在交流电路中使用阻抗。

z = r + jx

Z是阻抗

r是阻力

X是电容和电感电抗

现在,交流电路中的电压下降为e = z x。

结论

电压下降是电气和电子系统中的重要计算,因为它决定了导体中降低的电压量,而不是输送到负载。导体中的这种电压下降本质上是我们必须支付的浪费能量。您可以使用电压下降公式来确定一定直径,长度和材料的导体中的电压下降。

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