Napięcie a spadek napięcia: analiza porównawcza

Ten artykuł ilustruje kluczowe różnice między napięciem a spadkiem napięcia. Często nazywamy napięcie i spadek napięcia tymi samymi jednostkami. Ale faktem jest, że są różne i posiadają unikalne cechy.

Oto podstawowe różnice między napięciem a spadkiem napięcia-

parametryNapięcieSpadek napięcia
DefinicjaNapięcie to ciśnienie elektryczne, które napędza naładowane elektrony do przepływu z jednego miejsca do drugiego przez materiał przewodzący. Możemy również powiedzieć, że napięcie jest różnicą potencjału elektrycznego między dwoma punktami w obwodzie.Spadek napięcia jest również wielkością związaną z napięciem, ale nie jest to dokładnie to samo co napięcie. Spadek napięcia to różnica potencjałów spowodowana obecnością jakiejkolwiek przeszkody w obwodzie, takiej jak rezystor, cewka indukcyjna lub kondensator. To utracone napięcie.
Znaczenie w DCW jednokierunkowym przepływie prądu stałego, zgodnie z prawem omów, napięcie jest prostym iloczynem prądu i oporu. Napięcie DC jest stałe.Spadek napięcia stałego to różnica potencjałów z jednego punktu do drugiego, gdy prąd stały przepływa przez dowolny element rezystancyjny między punktami. 
Znaczenie w ACPrąd przemienny płynie dwukierunkowo lub zmienia swoją polaryzację w określonym czasie. Z powodu tej zmiany napięcie również się okresowo zmieniało. Jest to iloczyn prądu i impedancji.Pojęcie spadku napięcia AC jest podobne do spadku napięcia DC. Podobnie jak napięcie AC, spadek napięcia AC uwzględnia impedancję w obwodzie, a nie tylko rezystancję.
ObliczenieNapięcie oblicza się z prawa omów, mnożąc prąd i rezystancję. W obwodach pojemnościowych i indukcyjnych oprócz rezystancji uwzględnia się również pojemność i indukcyjność.Obliczanie spadku napięcia jest takie samo jak obliczanie napięcia, ponieważ jest częścią samego napięcia. Tylko w obwodzie spadek napięcia odnosi się tylko do spadków zachodzących przez reaktancje, ale nie do napięcia zasilania lub źródła.
PomiaryNapięcie jest mierzone za pomocą woltomierza lub multimetru analogowego lub cyfrowego. Ponieważ spadek napięcia jest ułamkiem napięcia netto, jest mierzony tym samym przyrządem, który służy do pomiaru napięcia.
Multimetr do pomiaru napięcia w funkcji spadku napięcia
Multimetr do pomiaru napięcia i spadku napięcia; Kredyty obrazkowe: Wikipedia

Kiedy napięcie i spadek napięcia mogą być takie same?

Napięcie i spadek napięcia nieznacznie się od siebie różnią. Kiedy mówimy o spadku napięcia w funkcji napięcia na jakimkolwiek komponencie, takim jak rezystor, kondensator lub cewka indukcyjna w obwodzie, jest ono takie samo jak napięcie na nim. 

Załóżmy, że w konfiguracji szeregowej są dwa rezystory. Do obwodu podawane jest napięcie źródłowe. Napięcie to napięcie zasilania oraz napięcia na poszczególnych rezystorach. Ale poszczególne napięcia będą jedynymi spadkami napięcia w obwodzie. Dotyczy to zarówno obwodów prądu stałego, jak i prądu przemiennego, takich jak obwody RC, LR lub RLC.

Napięcie a spadek napięcia — często zadawane pytania

Potencjał elektryczny vs napięcie

Potencjał elektryczny jest znany jako energia na jednostkę ładunku osiągnięta lub utracona, gdy jakikolwiek ładunek przepływa z określonego punktu o zerowym potencjale elektrycznym. Napięcie to różnica potencjałów między dowolnymi dwoma punktami.

Weźmy przykład. Załóżmy, że potencjał dowolnego punktu P w stosunku do punktu stałego B wynosi 100 woltów, a potencjał punktu Q ma wynosić 120 woltów. Wtedy napięcie lub różnica potencjałów między punktami P i Q wynosi (120-100) = 20 woltów. Tutaj 100 woltów i 120 woltów to potencjały elektryczne, ale 20 woltów to napięcie. 

vvd
Napięcie a spadek napięcia w obwodzie

Jakie są przyczyny spadku napięcia w obwodzie?

Napięcie jest bardzo podstawową właściwością ładunku. Jest to siła napędowa, która przenosi elektrony z jednego punktu do drugiego i zmienia wielkość. Napięcie generowane jest w wyniku reakcji elektrochemicznej lub indukcji magnetycznej.

Spadek napięcia jest zwykle spowodowany działaniem rezystorów, kondensatorów i cewek indukcyjnych w obwodzie. Gdy prąd przepływa przez obwód zamknięty, w którym znajdują się te elementy reaktywne, napięcie zasilania spada, gdy prąd napotyka dowolny element. Im większa reaktancja, tym większy spadek napięcia w stosunku do napięcia.

Przeczytaj także: