Was ist ein möglicher Rückgang?
Der Potentialabfall, auch Spannungsabfall genannt, ist die Leistungsdifferenz zwischen zwei Punkten desselben Systems. Leitfähiges Material hat einen inhärenten Widerstand gegen elektrischen Fluss. Während der Strom durch den Leiter fließt, wandelt dieser Widerstand einen Teil der potenziellen elektrischen Energie in Wärme um. Der Verlustbetrag ist der Betrag, um den sich die potentielle elektrische Leistung zwischen den beiden Enden des Leiters ändert, oder der Potentialabfall. Während dieser Abfall in vielen Teilen eines elektrischen Systems unerwünscht ist, ist er für andere Teile sehr wichtig.
Bei einem einfachen Draht basiert der Potentialabfall ausschließlich auf dem Widerstand des Leiters. Während der Strom durch den Draht fließt, wird eine festgelegte Energiemenge in Wärme umgewandelt. Dies ist im Allgemeinen eine bekannte Eigenschaft des Leiters, dh es ist einfach, den Potentialabfall zu ermitteln, indem man einfach weiß, wie lang und dick der Draht ist. Während leichte Verunreinigungen im Leiter oder Spannungsunregelmäßigkeiten diesen Wert verändern, ist dies im Allgemeinen nur ein vernachlässigbarer Unterschied.
Bei der Übertragung großer Spannungsmengen ist der Potentialabfall ein Hauptproblem. Wenn 50% des zu einem Stadtteil übertragenen Stroms einfach verschwindet, hätte das Elektrizitätsunternehmen ein großes Problem. Kunden haben möglicherweise nicht genug Strom für ihre Häuser und Geschäfte und die Tarife müssten erhöht werden, um den Stromausfall zu kompensieren.
Der einfachste Weg, einen möglichen Abfall zu begrenzen, besteht darin, einfach den Durchmesser des Drahtes zu vergrößern. Je größer der Durchmesser, desto mehr Platz muss der Strom durch das System fließen, wodurch weniger Strom durch Wärme verloren geht. Dies funktioniert zwar bis zu einem gewissen Punkt, ist jedoch eine passive Maßnahme und häufig sind aktive Maßnahmen effizienter. Diese konzentrieren sich normalerweise darauf, höhere Anfangsspannungen zu verwenden und die Abstände zwischen Leistungslasten zu verkürzen.
Eine sekundäre Verwendung des Potentialabfalls wird in der Fluiddynamik verwendet. Diese Verwendung beschreibt eine nahezu identische Situation wie die elektrische Bedeutung von Rohren und Flüssigkeiten. Die Fluidnutzung ist die Differenz zwischen den Drücken eines Fluids an zwei verschiedenen Punkten eines Systems.
In beiden Fällen ist das Potenzial die Beschreibung dessen, wozu die Energie fähig ist, anstatt was sie tut. Wenn Elektrizität durch Widerstand verloren geht, verliert sie potentielle Energie. Im Wesentlichen hat die Elektrizität an einem Ende eines Drahtes eine geringere Fähigkeit als am anderen. Bei der Beschreibung des Flüssigkeitsdrucks hat die Flüssigkeit auch weniger potentielle Energie. Da es einen niedrigeren Druck hat, benötigt es mehr Flüssigkeit, um die gleiche Aufgabe wie ein Fluid mit höherem Druck zu erfüllen.