Besleme gerilimi ve akım verildiğinde kablolar üzerindeki voltaj düşüşünü nasıl hesaplayabilirim? Son yükün doğru besleme voltajına sahip olması için voltaj düşüşünü nasıl tahmin edebilirim?

Güç kaybı ne olacak?

Telin direncini değil AWG'yi ( Amerikan Tel Ölçer ) ve uzunluğunu bilmiyorsam ne olur ?

Gerilim düşümü

Bir teli seri olarak başka bir direnç olarak görmelisiniz. Bunun yerine, voltajlı bir güç kaynağına bağlı direnç ...$\text{R}_{\text{load}}$$\text{V}$

Eğer, bu gibi bir direnç görmek gerekir bağlı direnç ile iki kablo gerilimi olan bir güç kaynağına :$\text{R}_{\text{load}}$$\text{R}_{\text{wire}}$$\text{V}$

Şimdi burada gerilim, akım için ve direnç içindir.$\text{V} = \text{I}\cdot{}\text{R}$$\text{V}$$\text{I}$$\text{R}$

Bir örnek

Devreye uygulanan voltajın olduğunu varsayalım . eşittir ve direnç ise Eğer telin direncini bilmiyorsanız ( bkz. "Bir telin direncinin hesaplanması"). İlk önce akımı :$5\text{V}$$\text{R}_{\text{load}}$$250\Omega$$\text{R}_{\text{wire}}$$2.5\Omega$$\text{I}=\dfrac{\text{V}}{\text{R}}$$\text{I}=\dfrac{5}{250+2\cdot2.5}=\dfrac{5}{255}=0.01961\text{A}=19.61\text{mA}$

Şimdi, bir tel parçası üzerindeki voltaj düşüşünün :$\text{V}=\text{I}\cdot{}\text{R}$$\text{V}=0.01961\cdot2.5=0.049025V=49.025\text{mV}$

üzerindeki voltajı da aynı şekilde hesaplayabiliriz :$\text{R}_{\text{load}}$$\text{V}=0.01961\cdot250=4.9025\text{V}$

Voltaj kaybını tahmin etmek

Ya gerçekten üzerinde voltajına ihtiyacımız olursa ? Biz gerilim değiştirmek zorunda kalacak yüzden üzerinde gerilim güç kaynağı olacak .$5\text{V}$$\text{R}_{\text{load}}$$\text{V}$$\text{R}_{\text{load}}$$5\text{V}$

İlk önce akımı :$\text{R}_{\text{load}}$$\text{I}_{\text{load}} = \dfrac{\text{V}_{\text{load}}}{\text{R}_{\text{load}}} = \dfrac{5}{250} = 0.02\text{A} = 20\text{mA}$

Seri dirençler hakkında konuştuğumuzdan, akım tüm devrede aynıdır. Bu nedenle, güç kaynağının vermek zorunda olduğu akım , eşittir . Devrenin toplam direncini zaten biliyoruz: . Artık gerekli voltaj beslemesini :$\text{I}$$\text{I}_{\text{load}}$$\text{R} = 250 + 2\cdot2.5 = 255\Omega$$\text{V}=\text{I}\cdot{}\text{R}$$\text{V}=0.02\cdot255=5.1\text{V}$

Güç kaybı

Kablolarda ne kadar güç kaybolduğunu bilmek istersek ne olur? Temel olarak, kullandığımız , burada güç anlamına gelir, voltaj ve şu anki .$\text{P}=\text{V}\cdot{}\text{I}$$\text{P}$$\text{V}$$\text{I}$

Yapmamız gereken tek şey formülde doğru değerleri doldurmak.

Bir örnek

ve her biri olmak üzere iki kablo ile güç kaynağını tekrar kullanıyoruz . Bir tel parçası üzerindeki voltaj düşüşü, yukarıda hesaplandığı gibi . Devre boyunca akım .$5\text{V}$$250\Omega$ $\text{R}_{\text{load}}$$2.5\Omega$$0.049025\text{V}$$0.01961\text{A}$

Şimdi güç kaybını tek bir kabloda hesaplayabiliriz:$\text{P}_{\text{wire}} = 0.049025\cdot0.01961 = 0.00096138\text{W} = 0.96138\text{mW}$

Bir telin direncinin hesaplanması

Birçok durumda, bir tel uzunluğunu bilecek ve AWG ( American Wire Gauge tel) ancak direnci. Direnci hesaplamak kolaydır.$l$

Vikipedi AWG özelliklerinin bir listesi vardır burada mevcut kilometre veya metre başına milliohms başına Ohm metre başına direnç içerir. Ayrıca kilofeet veya feet başına var.

uzunluğunu metre başına direnç ile çarparak tel direncini hesaplayabiliriz.$\text{R}_{\text{wire}}$

Bir örnek

Biz , bir 20AWG tel. Toplam direnç ne olacak?$500\text{m}$

$\text{R}_{\text{wire}} = 0.5\text{km} \cdot 33.31\Omega/\text{km} = 16.655\Omega$