Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Спад напру́ги — різниця потенціалів між кінцями ділянки електричного кола в якому протікає електричний струм.
Позначається здебільшого літерою ∆U, вимірюється у вольтах.
Спад напруги визначається силою струму й властивостями елементів ділянки електричного кола.
Спад напруги на резисторі із опором R дорівнює
- .
де I — сила струму.
Для нелінійних елементів електричного кола спад напруги визначається їхніми вольт-амперними характеристиками.
Принципова різниця між напругою і спадом напруги у тому, що напруга прикладається до ділянки кола, тоді як спад напруги визначається струмом крізь елемент. У разі єдиного елемента на ділянці, різниці немає — спад напруги дорівнює прикладеній напрузі. Однак, у випадку кількох елементів на ділянці кола, тільки сумарний спад напруги на всіх елементах дорівнює прикладеній напрузі. Розрахунок спаду напруги на кожному з елементів потребує визначення сили струму, який протікає крізь кожен елемент. Для складних ділянок кола ці обчислення проводяться одночасно, з використанням правил Кірхгофа (у разі лінійних елементів).
Спад напруги у колах постійного струму: опір
Розглянемо електросхему з джерелом постійного струму на дев'ять вольт: три резистори по 67 кОм, 100 кОм та 470 кОм і лампочка — всі з'єднані послідовно. Джерело постійного струму, провідники (дроти), резистори та лампочка (навантаження) мають опір; всі до певної міри, використовують і розсіюють надану енергію. Їхні фізичні характеристики визначають, кількість цієї енергії. Наприклад, опір постійному струму дроту, залежить від його довжини, площі поперечного перерізу, типу матеріалу (переважно мідь чи алюміній) і температури.
Якщо вимірюється напруга між джерелом постійного струму і першим резистором (67 кОм), рівень напруги на ньому, буде трохи менше дев'яти вольт. Струм проходить крізь провідник від джерела постійного струму до першого резистора; коли це відбувається, частина наданої енергії «губиться» (недоступна для навантаження) через опір дроту. Спад напруги є як в прямому, так і в зворотному дротах електричного кола. Якщо вимірюється спад напруги на окремому резисторі, вимір буде значним числом. Чим більше номінал резистора, тим більше енергії використовується (розсіюється) цим опором і тим більше спад напруги на цьому резисторі.
Для вимірювання спаду напруги, може бути застосовано Закон Ома. У колі постійного струму, напруга дорівнює струму, помноженому на опір V = I R. До того ж, закони Кірхгофа свідчать, що в будь-якому колі постійного струму, сума спадів напруги на кожному елементі схеми, дорівнює загальній напрузі живлення.
Спад напруги у колах змінного струму: опір
У колах змінного струму, протидія струму виникає через опір, як і в колах постійного струму. Однак кола змінного струму, мають також інший вид спротиву струму: реактивний опір. Сума протидій струму від активного опору і реактивного опору, називається повним (комплексним) опором.
Електричний імпеданс зазвичай представлений змінною Z і вимірюється в Омах на певній частоті. Електричний імпеданс обчислюється як векторна сума активного опору, ємнісного опору й індуктивного опору.
Величина повного опору в колі змінного струму, залежить від частоти змінного струму та магнітної проникності електричних провідників і електрично ізольованих елементів (разом із навколишніми складниками), які залежать від їхнього розміру і відстані.
Подібно закону Ома для кіл постійного струму, електричний імпеданс може бути виражений формулою E = I Z. Отож, спад напруги в колі змінного струму, є добутком струму і повного опору кола.
Поздовжній та поперечний спад напруги
У загальному випадку, який заснований на обчисленні комплексного змінного струму, різниця напруги в лінії з
живленням від змінного струму не подібна різниці величин напруги між початком і кінцем лінії. Тож, в деяких випадках, може також відбуватися збільшення величини напруги уздовж лінії. Для опису цих відмінностей в напрузі, використовуються терміни поздовжнього і поперечного спадів напруги, зокрема в електроенергетиці та високовольтній електротехніці.
У мережах низької (до 1 кВ) та середньої напруги (в Євросоюзі близько 1 - 35 кВ), спад напруги вздовж ліній (ЛЕП), досить точно визначається суто поздовжнім спадом напруги, і поперечним спадом напруги, можна знехтувати. У високовольтних системах, особливо у просторово розлогих сітчастих, взаємопов'язаних мережах, поперечний спад напруги, має великий вплив на напругу окремих вузлів і виниклі через це, потоки активної енергії в лініях електропередавання.
На схемі праворуч — спрощений показ електричної лінії з послідовним (активним та реактивним) опором R+jωL і векторними діаграмами для активно-індуктивних і активно-ємнісних навантажень, заради прикладу послідовного та поперечного спадів напруги.
Межі
У Європі, відповідно до Постанови про низьковольтне приєднання Розділ 13, параграф (4), спад напруги між домашньою з’єднувальною коробкою та лічильником електроенергії, не повинен перевищувати 0,5%.
Для прикладу в Німеччині згідно з вимогами TAB 2007, спад напруги між домашнім приєднанням і лічильником, не може перевищувати наступних значень (залежно від потужності ТП):
- до 100 кВА 0,5%
- 100-250 кВА 1,0%
- 250-400 кВА 1,25%
- понад 400 кВА 1,5%
Як ідеться у DIN VDE 0100-520, згідно з таблицею G.52.1, спад напруги в системах споживачів між домашнім приєднанням і споживачами (розетками або затискачами увімкнення пристрою) не повинно бути більше 3% для систем освітлення і 5% — для інших електричних приладів.
- Як зазначено у DIN 18015, частина 1, спад напруги між електролічильником і розетками або затискачами приєднання пристрою, мусить не перевищувати 3%.
- Згідно з IGVW SQP4, спад напруги між точкою передавання електроенергії (зазвичай розеткою) і найвіддаленішим обладнанням, не може бути більше 5%.
Основою є напруга мережі, яку встановлено відповідно до DIN IEC 38, на рівні 230/400 В (однофазна/трифазна) для Європи, і номінальний струм пристроїв захисту (автоматичних вимикачів) від перевантаження, наприклад, 63 А або 16 А тощо.
Див. також
Джерела
- http://physics.zfftt.kpi.ua/mod/book/view.php?id=381&chapterid=576 Київська політехніка
- Electrical Principles for the Electrical Trades (Jim Jennesson) 5th edition
- Klaus Heuck, Klaus-Dieter Dettmann, Detlef Schulz: . 9. Auflage. Springer-Vieweg, 2013, ISBN 978-3-8348-1699-3, Kapitel 5.2.
- Сивухин Д. В. (1977). Общий курс физики. Том III. Электричество. Москва: Наука.
- https://en.wikipedia.org/wiki/IEC_60038
 | Це незавершена стаття про електрику. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
- ФІЗИКА. Вчимося розв'язувати задачі. "КОЛИВАННЯ ТА ХВИЛІ". Компенсаційний курс: Теоретичні відомості. Змінний струм. physics.zfftt.kpi.ua. Процитовано 7 липня 2022.
- NAV - nichtamtliches Inhaltsverzeichnis. www.gesetze-im-internet.de. Процитовано 18 червня 2022.
- https://www.igvw.org/resources/igvw-sqp4_update2013web.pdf[недоступне посилання]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Spad napru gi riznicya potencialiv mizh kincyami dilyanki elektrichnogo kola v yakomu protikaye elektrichnij strum Spad naprugi na dvoh oporah Poznachayetsya zdebilshogo literoyu U vimiryuyetsya u voltah Spad naprugi viznachayetsya siloyu strumu j vlastivostyami elementiv dilyanki elektrichnogo kola Spad naprugi na rezistori iz oporom R dorivnyuye U IR displaystyle U IR de I sila strumu Dlya nelinijnih elementiv elektrichnogo kola spad naprugi viznachayetsya yihnimi volt ampernimi harakteristikami Principova riznicya mizh naprugoyu i spadom naprugi u tomu sho napruga prikladayetsya do dilyanki kola todi yak spad naprugi viznachayetsya strumom kriz element U razi yedinogo elementa na dilyanci riznici nemaye spad naprugi dorivnyuye prikladenij napruzi Odnak u vipadku kilkoh elementiv na dilyanci kola tilki sumarnij spad naprugi na vsih elementah dorivnyuye prikladenij napruzi Rozrahunok spadu naprugi na kozhnomu z elementiv potrebuye viznachennya sili strumu yakij protikaye kriz kozhen element Dlya skladnih dilyanok kola ci obchislennya provodyatsya odnochasno z vikoristannyam pravil Kirhgofa u razi linijnih elementiv Spad naprugi u kolah postijnogo strumu opirRozglyanemo elektroshemu z dzherelom postijnogo strumu na dev yat volt tri rezistori po 67 kOm 100 kOm ta 470 kOm i lampochka vsi z yednani poslidovno Dzherelo postijnogo strumu providniki droti rezistori ta lampochka navantazhennya mayut opir vsi do pevnoyi miri vikoristovuyut i rozsiyuyut nadanu energiyu Yihni fizichni harakteristiki viznachayut kilkist ciyeyi energiyi Napriklad opir postijnomu strumu drotu zalezhit vid jogo dovzhini ploshi poperechnogo pererizu tipu materialu perevazhno mid chi alyuminij i temperaturi Yaksho vimiryuyetsya napruga mizh dzherelom postijnogo strumu i pershim rezistorom 67 kOm riven naprugi na nomu bude trohi menshe dev yati volt Strum prohodit kriz providnik vid dzherela postijnogo strumu do pershogo rezistora koli ce vidbuvayetsya chastina nadanoyi energiyi gubitsya nedostupna dlya navantazhennya cherez opir drotu Spad naprugi ye yak v pryamomu tak i v zvorotnomu drotah elektrichnogo kola Yaksho vimiryuyetsya spad naprugi na okremomu rezistori vimir bude znachnim chislom Chim bilshe nominal rezistora tim bilshe energiyi vikoristovuyetsya rozsiyuyetsya cim oporom i tim bilshe spad naprugi na comu rezistori Dlya vimiryuvannya spadu naprugi mozhe buti zastosovano Zakon Oma U koli postijnogo strumu napruga dorivnyuye strumu pomnozhenomu na opir V I R Do togo zh zakoni Kirhgofa svidchat sho v bud yakomu koli postijnogo strumu suma spadiv naprugi na kozhnomu elementi shemi dorivnyuye zagalnij napruzi zhivlennya Spad naprugi u kolah zminnogo strumu opirU kolah zminnogo strumu protidiya strumu vinikaye cherez opir yak i v kolah postijnogo strumu Odnak kola zminnogo strumu mayut takozh inshij vid sprotivu strumu reaktivnij opir Suma protidij strumu vid aktivnogo oporu i reaktivnogo oporu nazivayetsya povnim kompleksnim oporom Elektrichnij impedans zazvichaj predstavlenij zminnoyu Z i vimiryuyetsya v Omah na pevnij chastoti Elektrichnij impedans obchislyuyetsya yak vektorna suma aktivnogo oporu yemnisnogo oporu j induktivnogo oporu Velichina povnogo oporu v koli zminnogo strumu zalezhit vid chastoti zminnogo strumu ta magnitnoyi proniknosti elektrichnih providnikiv i elektrichno izolovanih elementiv razom iz navkolishnimi skladnikami yaki zalezhat vid yihnogo rozmiru i vidstani Sproshena elektrichna liniya z pozdovzhnim oporom i vektornimi diagramami za riznogo navantazhennya Podibno zakonu Oma dlya kil postijnogo strumu elektrichnij impedans mozhe buti virazhenij formuloyu E I Z Otozh spad naprugi v koli zminnogo strumu ye dobutkom strumu i povnogo oporu kola Pozdovzhnij ta poperechnij spad naprugi U zagalnomu vipadku yakij zasnovanij na obchislenni kompleksnogo zminnogo strumu riznicya naprugi v liniyi z zhivlennyam vid zminnogo strumu ne podibna riznici velichin naprugi mizh pochatkom i kincem liniyi Tozh v deyakih vipadkah mozhe takozh vidbuvatisya zbilshennya velichini naprugi uzdovzh liniyi Dlya opisu cih vidminnostej v napruzi vikoristovuyutsya termini pozdovzhnogo i poperechnogo spadiv naprugi zokrema v elektroenergetici ta visokovoltnij elektrotehnici U merezhah nizkoyi do 1 kV ta serednoyi naprugi v Yevrosoyuzi blizko 1 35 kV spad naprugi vzdovzh linij LEP dosit tochno viznachayetsya suto pozdovzhnim spadom naprugi i poperechnim spadom naprugi mozhna znehtuvati U visokovoltnih sistemah osoblivo u prostorovo rozlogih sitchastih vzayemopov yazanih merezhah poperechnij spad naprugi maye velikij vpliv na naprugu okremih vuzliv i vinikli cherez ce potoki aktivnoyi energiyi v liniyah elektroperedavannya Na shemi pravoruch sproshenij pokaz elektrichnoyi liniyi z poslidovnim aktivnim ta reaktivnim oporom R jwL i vektornimi diagramami dlya aktivno induktivnih i aktivno yemnisnih navantazhen zaradi prikladu poslidovnogo ta poperechnogo spadiv naprugi Mezhi U Yevropi vidpovidno do Postanovi pro nizkovoltne priyednannya Rozdil 13 paragraf 4 spad naprugi mizh domashnoyu z yednuvalnoyu korobkoyu ta lichilnikom elektroenergiyi ne povinen perevishuvati 0 5 Dlya prikladu v Nimechchini zgidno z vimogami TAB 2007 spad naprugi mizh domashnim priyednannyam i lichilnikom ne mozhe perevishuvati nastupnih znachen zalezhno vid potuzhnosti TP do 100 kVA 0 5 100 250 kVA 1 0 250 400 kVA 1 25 ponad 400 kVA 1 5 Yak idetsya u DIN VDE 0100 520 zgidno z tabliceyu G 52 1 spad naprugi v sistemah spozhivachiv mizh domashnim priyednannyam i spozhivachami rozetkami abo zatiskachami uvimknennya pristroyu ne povinno buti bilshe 3 dlya sistem osvitlennya i 5 dlya inshih elektrichnih priladiv Yak zaznacheno u DIN 18015 chastina 1 spad naprugi mizh elektrolichilnikom i rozetkami abo zatiskachami priyednannya pristroyu musit ne perevishuvati 3 Zgidno z IGVW SQP4 spad naprugi mizh tochkoyu peredavannya elektroenergiyi zazvichaj rozetkoyu i najviddalenishim obladnannyam ne mozhe buti bilshe 5 Osnovoyu ye napruga merezhi yaku vstanovleno vidpovidno do DIN IEC 38 na rivni 230 400 V odnofazna trifazna dlya Yevropi i nominalnij strum pristroyiv zahistu avtomatichnih vimikachiv vid perevantazhennya napriklad 63 A abo 16 A tosho Div takozhElektrichna napruga Podilnik naprugi Elektrichnij strum Rozpodilna merezha Pravila Kirhgofa Teoriya elektrichnih kil Vnutrishnij opirDzherelahttp physics zfftt kpi ua mod book view php id 381 amp chapterid 576 Kiyivska politehnika Electrical Principles for the Electrical Trades Jim Jennesson 5th edition Klaus Heuck Klaus Dieter Dettmann Detlef Schulz 9 Auflage Springer Vieweg 2013 ISBN 978 3 8348 1699 3 Kapitel 5 2 Sivuhin D V 1977 Obshij kurs fiziki Tom III Elektrichestvo Moskva Nauka https en wikipedia org wiki IEC 60038 Ce nezavershena stattya pro elektriku Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi FIZIKA Vchimosya rozv yazuvati zadachi KOLIVANNYa TA HVILI Kompensacijnij kurs Teoretichni vidomosti Zminnij strum physics zfftt kpi ua Procitovano 7 lipnya 2022 NAV nichtamtliches Inhaltsverzeichnis www gesetze im internet de Procitovano 18 chervnya 2022 https www igvw org resources igvw sqp4 update2013web pdf nedostupne posilannya