Co to jest potencjalny spadek?

Spadek potencjału, zwany także spadkiem napięcia, jest różnicą mocy między dwoma punktami tego samego układu. Materiał przewodzący ma wrodzoną odporność na przepływ elektryczny. Gdy prąd przepływa przez przewodnik, rezystancja ta przekształca część potencjalnej energii elektrycznej w ciepło. Wielkość straty to wielkość, o którą potencjalna energia elektryczna zmienia się między dwoma końcami przewodu lub spadek potencjału. Chociaż ten spadek jest niepożądany w wielu częściach układu elektrycznego, jest bardzo ważny dla innych części.

W prostym drucie spadek potencjału opiera się wyłącznie na rezystancji przewodu. Gdy prąd przepływa przez drut, ustawiona ilość energii jest przekształcana w ciepło. Jest to ogólnie znana właściwość przewodnika, co oznacza, że ​​łatwo jest znaleźć potencjalny spadek, po prostu wiedząc, jak długi i gruby jest drut. Podczas gdy niewielkie zanieczyszczenia w przewodzie lub nieregularności napięcia zmienią tę wartość, jest to na ogół tylko niewielka różnica.

Przy przenoszeniu dużych ilości napięcia poważny problem stanowi spadek potencjału. Gdyby 50% przesyłanej energii elektrycznej do dzielnicy po prostu zniknęło, firma elektryczna miałaby poważny problem. Klienci mogą nie mieć wystarczającej mocy dla swoich domów i firm, a stawki musiałyby wzrosnąć, aby zrekompensować straty mocy.

Najłatwiejszym sposobem ograniczenia potencjału spadku jest po prostu zwiększenie średnicy drutu. Im większa średnica, tym więcej miejsca musi przepływać energia przez system, co powoduje mniej energii elektrycznej traconej na ciepło. Chociaż do pewnego stopnia działa to dobrze, jest to środek pasywny i często środki aktywne są bardziej wydajne. Zazwyczaj koncentrują się one na zastosowaniu wyższych napięć początkowych i skróceniu odległości między obciążeniami.

W dynamice płynów stosuje się wtórne wykorzystanie spadku potencjału. To zastosowanie opisuje prawie identyczną sytuację co znaczenie elektryczne, podobnie jak dotyczy rur i płynów. Zużycie płynu jest różnicą między ciśnieniami płynu w dwóch różnych punktach układu.

W obu przypadkach potencjał to opis tego, co energia ma zdolność do robienia, a nie to, co robi. Utrata energii elektrycznej na opór powoduje utratę energii potencjalnej; zasadniczo elektryczność ma mniejszą zdolność na jednym końcu drutu niż na drugim. Opisując ciśnienie płynu, ciecz ma również mniej energii potencjalnej. Ponieważ ma niższe ciśnienie, wymaga więcej płynu, aby wykonać to samo zadanie, co płyn o wyższym ciśnieniu.