Wat is de spanningsval

Voor een persoon die vertrouwd is met elektrische apparatuur op het niveau van een eenvoudige gebruiker (weet waar en hoe hij moet worden in- of uitgeschakeld) lijken veel termen die door elektriciens worden gebruikt, een beetje nonsens. Bijvoorbeeld, wat is precies een "spanningsval" of "circuit assembly". Waar en wat valt er? Wie demonteerde de regeling voor de details? In feite is de fysieke betekenis van de processen achter de meeste van deze woorden, zelfs begrijpelijk, zelfs bij de schoolkennis van de natuurkunde.

Om te verklaren wat een spanningsval is, moet u onthouden welke spanningen in het elektrische circuit zijn (de globale classificatie is bedoeld). Er zijn maar twee soorten. De eerste is de spanning van de stroomvoorziening, die verbonden is met het betreffende circuit. Het kan ook worden genoemd op het gehele circuit. En het tweede soort is de spanningsval. Het kan zowel voor de gehele contour als voor elk enkel element worden beschouwd.

In de praktijk ziet het er zo uit. Bijvoorbeeld, als u een conventionele gloeilamp gebruikt, schroef het in de stopcontact en verbind de draden er van naar een stroomaansluiting, dan is de spanning die op het circuit wordt aangesloten (stroombron - geleiders - belasting) 220 Volt. Maar het is de moeite waard om een voltmeter te gebruiken om de waarde ervan op de lamp te meten, omdat het duidelijk is dat het iets minder is dan 220. Dit komt doordat er spanning valt op de elektrische weerstand die de lamp heeft.

Misschien is er niemand die niet over Ohm's wet hoort. In het algemeen ziet de formulering er als volgt uit:

I = U / R,

Waar R de weerstand van het circuit of zijn element is, gemeten in Ohms; U is de spanning in volt; En tenslotte ben ik de stroom in amperes. Zoals te zien zijn alle drie de hoeveelheden direct gerelateerd. Daarom, als u twee weet, kunt u de derde gemakkelijk berekenen. Uiteraard moet in elk specifiek geval rekening worden gehouden met het soort huidige (variabele of constante) en een aantal andere specificerende kenmerken, maar de basis is de bovenstaande formule.

Elektrische energie is in feite beweging langs de geleider van negatief geladen deeltjes (elektronen). In ons voorbeeld heeft de lampspiraal een hoge weerstand, dat vertraagt de bewegende elektronen. Hierdoor verschijnt een zichtbare luminescentie, maar de totale energie van de deeltjesflux neemt af. Zoals uit de formule blijkt, daalt de stroom ook als de stroom afneemt. Daarom zijn de resultaten van metingen aan de uitlaat en op de lamp verschillend. Dit verschil is de spanningsval. Deze waarde wordt altijd in aanmerking genomen om te veel reductie van de elementen aan het einde van het circuit te voorkomen.

De spanningsval over de weerstand hangt af van de interne weerstand en de stroom stroomt erdoor. De temperatuur en de huidige eigenschappen hebben ook een indirect effect. Als er een ammeter in het betreffende circuit is opgenomen, kan de daling worden bepaald door de huidige waarde te vermenigvuldigen door de weerstand van de lamp.

Maar het is verre van altijd mogelijk om de spanningsval te berekenen met behulp van de eenvoudigste formule en een meetapparaat. Bij parallelle verbonden weerstanden wordt de bevinding van de hoeveelheid ingewikkelder. Wisselstroom moet bovendien rekening houden met het reactieve bestanddeel.

Beschouw een voorbeeld met twee parallel verbonden weerstanden R1 en R2. De weerstand van de draad R3 en de voedingsbron R0 is bekend. Ook gegeven de waarde van EMF - E.

Breng de parallelle takken naar één getal. Voor deze situatie is de formule:

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

Bepaal de weerstand van het hele circuit door de som R4 = R + R3.

We berekenen de stroom:

I = E / (R4 + r)

Het blijft de waarde van de spanningsval op het geselecteerde element vast te stellen:

U = I * R5

Hier kan de factor "R5" elke R - van 1 tot 4 zijn, afhankelijk van welk bepaald element van het circuit moet worden berekend.