Hvad er spændingsfald?
Spændingsfald er et udtryk, der bruges til at beskrive enhver reduktion i forsyningsspændingen i et komplet elektrisk kredsløb. Udtrykket kan bruges til at beskrive et spændingstab over en bestemt komponent i kredsløbet, spændingstabet målt over hele kredsløbet eller som en bred beskrivelse af fænomenet spændingstab i et kredsløb generelt. Alle elektriske kredsløb, uanset hvor enkle, giver en vis modstand mod strømmen af elektrisk strøm gennem dem. Denne modstand gør det effektivt for den elektriske strøm at arbejde hårdere og absorberer således energi. Denne udgift af energi er det, der forårsager reduktionen i spænding beskrevet af udtrykket spændingsfald.
For eksempel kan et simpelt kredsløb bestå af et 9-volt batteri, der er knyttet til en simpel flash-pære med en lille switch. Hvis man skulle måle spændingen over batteripolerne med kontakten åben, ville multimeteraflæsningen være ca. 9 volt. Hvis man lukker kontakten og tænder pæren, ville denne aflæsning falde med cirka 1,5 volt. Denne reduktion i spænding er det, der er kendt som et spændingsfald, og det sker som et resultat af det arbejde, batteriet skal gøre for at belyse pæren. Hver komponent i et kredsløb, inklusive ledninger, tilbyder en vis modstand mod strømmen af elektrisk strøm og vil forårsage et tilhørende spændingsfald.
I applikationer, der er ekstremt følsomme for forsyningsspænding, såsom elektroniske enheder, skal disse spændingstab beregnes omhyggeligt og forsyningsspændingen justeres for at sørge for dem. En 12 volt jævnstrøm (DC) strømforsyning vil for eksempel typisk producere et output på 13,8 volt for at imødekomme dette spændingsfaldsfænomen. I applikationer, der kræver meget lange kabelkørsler, er det almindelig praksis at anvende temmelig tunge kabler, der giver mindre modstand mod strømmen af elektrisk strøm i et forsøg på at minimere virkningen af spændingstab. Det samlede potentielle tab af spænding i ethvert kredsløb skal derfor beregnes omhyggeligt i projektets design- og specifikationsfase for at sikre, at det endelige resultat opfylder alle krav.
Ethvert spændingstab i et kredsløb kan heldigvis beregnes med stor nøjagtighed ved hjælp af en spændingsfaldsformel. Dette gør det muligt at opnå konsistente og forudsigelige resultater efter installationen. Disse beregninger vil variere afhængigt af typen af kredsløb, spændingsforsyning og komponenter involveret og kan være ekstremt komplekse, hvilket ofte kræver anvendelse af en spændingsfaldberegner. De tager dog gættearbejdet med nøjagtigt at justere specifikationer for strømforsyning for at imødekomme kredsløbsmodstand.