Spannungsabfall
Spannungsabfall ist die Abnahme des elektrischen Potentials entlang des Weges eines in einem Stromkreis fließenden Stroms. Spannungsabfälle im Innenwiderstand der Quelle, über Leiter, über Kontakte und über Anschlüsse hinweg sind unerwünscht, da ein Teil der zugeführten Energie abgeführt wird. Der Spannungsabfall über die elektrische Last ist proportional zu der verfügbaren Leistung, die in dieser Last in eine andere nützliche Energieform umgewandelt werden kann.,
Zum Beispiel kann ein elektrischer Raumheizer einen Widerstand von zehn Ohm haben, und die Drähte, die ihn versorgen, können einen Widerstand von 0,2 Ohm haben, etwa 2% des Gesamtkreiswiderstands. Dies bedeutet, dass ungefähr 2% der zugeführten Spannung im Draht selbst verloren gehen. Ein übermäßiger Spannungsabfall kann zu einer unbefriedigenden Leistung eines Raumheizgeräts und einer Überhitzung der Drähte und Anschlüsse führen.,
Die nationalen und lokalen elektrischen Codes können Richtlinien für den maximalen Spannungsabfall festlegen, der in der elektrischen Verkabelung zulässig ist, um die Effizienz der Verteilung und den ordnungsgemäßen Betrieb elektrischer Geräte sicherzustellen. Der maximal zulässige Spannungsabfall variiert von Land zu Land. Bei der elektronischen Konstruktion und Leistungsübertragung werden verschiedene Techniken eingesetzt, um den Effekt eines Spannungsabfalls auf lange Stromkreise auszugleichen oder wo Spannungsniveaus genau eingehalten werden müssen., Der einfachste Weg, den Spannungsabfall zu reduzieren, besteht darin, den Durchmesser des Leiters zwischen der Quelle und der Last zu erhöhen, wodurch der Gesamtwiderstand verringert wird. In Stromverteilungssystemen kann eine gegebene Menge an Leistung mit weniger Spannungsabfall übertragen werden, wenn eine höhere Spannung verwendet wird. Ausgefeiltere Techniken verwenden aktive Elemente, um einen übermäßigen Spannungsabfall auszugleichen.