Wat is spanningsval?
Spanningsval is een term die wordt gebruikt om elke vermindering van de voedingsspanning in een volledig elektrisch circuit te beschrijven. De term kan worden gebruikt om een spanningsverlies over een specifieke component in het circuit te beschrijven, het spanningsverlies gemeten over het hele circuit, of als een brede beschrijving van het fenomeen van spanningsverlies in een circuit in het algemeen. Alle elektrische circuits, hoe eenvoudig ook, bieden een zekere weerstand tegen de stroom van elektrische stroom erdoorheen. Deze weerstand maakt effectief de elektrische stroom harder en absorbeert dus energie. Dit energieverbruik is de oorzaak van de vermindering van de spanning die wordt beschreven door de term spanningsval.
Een eenvoudig circuit kan bijvoorbeeld bestaan uit een 9-volt batterij die is bevestigd aan een eenvoudige flitslamp met een kleine schakelaar. Als men de spanning over de batterijaansluitingen zou meten met de schakelaar open, zou de multimeteruitlezing ongeveer 9 volt zijn. Als iemand de schakelaar zou sluiten en de lamp zou verlichten, zou die waarde met ongeveer 1,5 volt dalen. Die vermindering van de spanning is wat bekend staat als een spanningsval en komt tot stand als gevolg van het werk dat de batterij moet doen om de lamp te verlichten. Elke component in een circuit, inclusief de bedrading, biedt een bepaalde hoeveelheid weerstand tegen de stroom van elektrische stroom en veroorzaakt een bijbehorende spanningsval.
In toepassingen die extreem gevoelig zijn voor de voedingsspanning, zoals elektronische apparaten, moeten deze spanningsverliezen zorgvuldig worden berekend en moet de voedingsspanning worden aangepast om ervoor te zorgen. Een 12 volt gelijkstroomvoeding (DC) zal bijvoorbeeld typisch een output van 13,8 volt produceren om aan dit fenomeen van spanningsval tegemoet te komen. In toepassingen die zeer lange kabels vereisen, is het gebruikelijk om vrij zware kabels te gebruiken die minder weerstand bieden tegen de stroom van elektrische stroom in een poging om de effecten van spanningsverliezen te minimaliseren. Het totale potentiële spanningsverlies in elk circuit moet dus zorgvuldig worden berekend tijdens de ontwerp- en specificatiefase van een project om ervoor te zorgen dat het eindresultaat aan alle vereisten voldoet.
Elk spanningsverlies in een circuit kan gelukkig met grote nauwkeurigheid worden berekend met behulp van een spanningsvalformule. Dit maakt het mogelijk om consistente en voorspelbare resultaten te bereiken aan het einde van een installatie. Deze berekeningen verschillen afhankelijk van het type circuit, de spanningstoevoer en de betrokken componenten en kunnen uiterst complex zijn, waarbij vaak een spanningsvalcalculator nodig is. Ze nemen echter wel het gokwerk van het nauwkeurig aanpassen van de voedingsspecificaties aan de weerstand van het circuit.