แรงดันตกคืออะไร?

แรงดันตกคร่อมเป็นคำที่ใช้อธิบายการลดลงของแรงดันไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้าที่สมบูรณ์ คำนี้อาจใช้เพื่ออธิบายการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าในส่วนประกอบเฉพาะในวงจรการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ทั่วทั้งวงจรหรือเป็นคำอธิบายคร่าว ๆ ของปรากฏการณ์การสูญเสียแรงดันไฟฟ้าในวงจรโดยทั่วไป วงจรไฟฟ้าทุกชนิดไม่ว่าจะเรียบง่ายเพียงใดจะมีความต้านทานต่อการไหลของกระแสไฟฟ้าจำนวนหนึ่ง ความต้านทานนี้มีประสิทธิภาพทำให้กระแสไฟฟ้าทำงานหนักขึ้นและดูดซับพลังงาน ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานนี้เป็นสิ่งที่ทำให้เกิดการลดลงของแรงดันไฟฟ้าที่อธิบายโดยคำว่าแรงดันไฟฟ้าตก

ยกตัวอย่างเช่นวงจรง่าย ๆ ประกอบด้วยแบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์ที่ต่ออยู่กับหลอดไฟแฟลชแบบธรรมดาที่มีสวิตช์ขนาดเล็ก ถ้ามีใครวัดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่ด้วยสวิตช์เปิดการอ่านมัลติมิเตอร์จะประมาณ 9 โวลต์ หากมีใครปิดสวิตช์และส่องหลอดไฟการอ่านนั้นจะลดลงประมาณ 1.5 โวลต์ การลดลงของแรงดันไฟฟ้าคือสิ่งที่เรียกว่าแรงดันไฟฟ้าตกและมันเกิดขึ้นเนื่องจากผลงานของแบตเตอรี่ที่ต้องทำเพื่อส่องสว่างหลอดไฟ ส่วนประกอบทุกชิ้นในวงจรรวมถึงสายไฟมีความต้านทานปริมาณหนึ่งต่อการไหลของกระแสไฟฟ้าและจะทำให้แรงดันไฟฟ้าตกที่เกี่ยวข้อง

ในแอปพลิเคชันที่มีความไวต่อแรงดันไฟฟ้าที่สูงมากเช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การสูญเสียแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้จะต้องถูกคำนวณอย่างระมัดระวังและปรับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายให้เหมาะสม ตัวอย่างเช่นแหล่งจ่ายไฟกระแสตรง (DC) 12 โวลต์โดยทั่วไปจะสร้างเอาต์พุตที่ 13.8 โวลต์เพื่อรองรับปรากฏการณ์การตกของแรงดันไฟฟ้า ในการใช้งานที่ต้องใช้สายเคเบิลที่ยาวมากเป็นเรื่องธรรมดาที่จะใช้สายเคเบิลที่ค่อนข้างหนักซึ่งมีความต้านทานน้อยกว่าต่อการไหลของกระแสไฟฟ้าเพื่อลดผลกระทบจากการสูญเสียแรงดัน การสูญเสียศักย์ไฟฟ้ารวมในวงจรใด ๆ จึงต้องมีการคำนวณอย่างรอบคอบระหว่างขั้นตอนการออกแบบและข้อมูลจำเพาะของโครงการเพื่อให้แน่ใจว่าผลลัพธ์สุดท้ายตรงตามข้อกำหนดทั้งหมด

การสูญเสียแรงดันไฟฟ้าใด ๆ ในวงจรสามารถคำนวณโชคดีได้อย่างแม่นยำด้วยสูตรแรงดันไฟฟ้าตก สิ่งนี้ทำให้สามารถบรรลุผลลัพธ์ที่สอดคล้องและคาดการณ์ได้เมื่อสิ้นสุดการติดตั้ง การคำนวณเหล่านี้จะแตกต่างกันไปตามประเภทของวงจรแรงดันไฟฟ้าและส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องและอาจมีความซับซ้อนอย่างมากซึ่งมักจะต้องใช้เครื่องคิดเลขแรงดันไฟฟ้าตก อย่างไรก็ตามพวกเขาคาดเดาการทำงานของการปรับค่าคุณสมบัติของแหล่งจ่ายไฟอย่างแม่นยำเพื่อรองรับความต้านทานของวงจร