Calcolo della caduta di tensione

Caduta di tensione significa la riduzione della tensione o della perdita di tensione. A causa della presenza di impedenza o di elementi passivi, ci sarà una certa perdita di tensione mentre la corrente si muove attraverso il circuito. Cioè, l'energia fornita dalla sorgente di tensione si ridurrà man mano che la corrente fluisce attraverso il circuito. Troppa caduta di tensione può provocare danni e un funzionamento improprio dell'apparecchiatura elettrica ed elettronica. Fondamentalmente, il calcolo della caduta di tensione è fatto dalla legge di Ohm.

Caduta di tensione nei circuiti a corrente continua

Nei circuiti a corrente continua, la ragione perla caduta di tensione è la resistenza. Per comprendere la caduta di tensione nel circuito DC, possiamo fare un esempio. Assumere un circuito composto da una sorgente DC, 2 resistori collegati in serie e un carico.

Qui; ogni elemento del circuito avrà acerta resistenza, ricevono e perdono energia in qualche modo. Ma il fattore decisivo del valore dell'energia è le caratteristiche fisiche degli elementi. Quando misuriamo la tensione attraverso l'alimentazione CC e il primo resistore, possiamo vedere che sarà inferiore alla tensione di alimentazione. Possiamo calcolare, l'energia consumata da ciascuna resistenza misurando la tensione tra i singoli resistori. Mentre la corrente scorre attraverso il filo a partire dall'alimentazione CC al primo resistore, una certa energia fornita dalla sorgente viene dissipata a causa della resistenza del conduttore. Per verificare il caduta di tensione, La legge di Ohm e la legge sul circuito di Kirchhoff sono usati che vengono qui di seguito riportati.
La legge di Ohm è rappresentata da

V → Caduta di tensione (V)
R → Resistenza elettrica (Ω)
I → Corrente elettrica (A)

Per i circuiti chiusi DC, utilizziamo anche la legge sui circuiti di Kirchhoff calcolo della caduta di tensione. È come segue:
Supply Voltage = Somma della caduta di tensione su ciascun componente del circuito.

Calcolo della caduta di tensione di una linea di alimentazione CC

Qui, stiamo prendendo un esempio di 100 piedi di linea elettrica. Così; per 2 linee, 2 × 100 piedi. Sia la resistenza elettrica sia 1,02 Ω / 1000 piedi e la corrente sia 10 A.

Caduta di tensione nei circuiti a corrente alternata

Nei circuiti AC; oltre a Resistance (R), ci sarà una seconda opposizione per il flusso di corrente - Reactance (X) che comprende X_C e X_L. Sia X che R si oppongono al flusso di corrente anche la somma dei due è definita Impedenza (Z).
X_C → Reattanza capacitiva
X_L → Reattiva induttiva

La quantità di Z dipende dai fattori quali la permeabilità magnetica, gli elementi di isolamento elettrico e la frequenza di CA.
Simile alla legge di Ohm nei circuiti DC, qui è dato come

E → Caduta di tensione (V)
Z → Impedenza elettrica (Ω)
I → Corrente elettrica (A)

io_B → Corrente a pieno carico (A)
R → Resistenza del conduttore del cavo (Ω / 1000ft)
L → Lunghezza del cavo (un lato) (Kft)
X → Reattanza induttiva (Ω / 1000f)
V_n → Tensione fase-neutro
U_n → Tensione fase-fase
Φ → Angolo di fase del carico

Mils circolare e calcolo della caduta di tensione

Il mil circolare è in realtà un'unità di area. È usato per riferirsi alla sezione trasversale circolare del filo o del conduttore. La caduta di tensione usando mils è data da

L → Lunghezza cavo (ft)
K → Resistività specifica (Ω-circolare mil / piede).
P → Costante di fase = 2 significato per monofase = 1.732 significato per trifase
I → Area del filo (mils circolare)

Calcolo della caduta di tensione del conduttore di rame dalla tabella

La caduta di tensione del filo di rame (conduttore) può essere rilevata come segue:

f è il fattore che otteniamo dalla tabella standard sottostante.

DIMENSIONE DEL CONDUTTORE DI RAME		FATTORE, f
AWG	mm2	MONOFASE	TRIFASE
14	2.08	0.476	0.42
12	3.31	0.313	0.26
10	5.26	0.196	0.17
8	8.37	0.125	0.11
6	13.3	0.0833	0.071
4	21.2	0.0538	0.046
3		0.0431	0.038
2	33.6	0.0323	0.028
1	42.4	0.0323	0.028
1/0	53.5	0.0269	0.023
2/0	67.4	0.0222	0.020
3/0	85.0	0.019	0.016
4/0	107.2	0.0161	0.014
250		0.0147	0.013
300		0.0131	0.011
350		0.0121	0.011
400		0.0115	0.009
500		0.0101	0.009