मैं आपूर्ति वोल्टेज और करंट को देखते हुए तारों पर वोल्टेज ड्रॉप की गणना कैसे करूं? मैं वोल्टेज ड्रॉप पर कैसे अनुमान लगाता हूं ताकि अंतिम लोड में सही आपूर्ति वोल्टेज हो?

क्या होगा बिजली का नुकसान?

अगर मुझे तार के प्रतिरोध का पता नहीं है, लेकिन AWG ( अमेरिकन वायर गेज ) और लंबाई?

वोल्टेज ड्रॉप

आपको एक तार को श्रृंखला में रखा गया दूसरा अवरोधक के रूप में देखना होगा। इसके बजाय, वोल्टेज साथ एक बिजली की आपूर्ति से जुड़ा एक प्रतिरोध । $\text{R}_{\text{load}}$ $\text{V}$

यहां छवि विवरण दर्ज करें

आपको इसे इस रूप में देखना चाहिए, प्रतिरोध प्रतिरोध के साथ दो तारों के माध्यम से $\text{R}_{\text{load}}$ जुड़ा हुआ है वोल्टेज साथ एक बिजली की आपूर्ति के लिए : $\text{R}_{\text{wire}}$ $\text{V}$

यहां छवि विवरण दर्ज करें

अब हम का उपयोग कर सकते हैं, $\text{V} = \text{I}\cdot{}\text{R}$ जहां $\text{V}$ वोल्टेज के लिए खड़ा है, प्रतिरोध के लिए वर्तमान और लिए । $\text{I}$ $\text{R}$

एक उदाहरण

मान लें कि सर्किट पर लागू वोल्टेज । के बराबर होती है और प्रतिरोध है (यदि आप तार के प्रतिरोध पता नहीं है, नीचे देखें "एक तार के प्रतिरोध की गणना")। सबसे पहले, हम सर्किट के माध्यम से करंट की गणना : $5\text{V}$ $\text{R}_{\text{load}}$ $250\Omega$ $\text{R}_{\text{wire}}$ $2.5\Omega$ $\text{I}=\dfrac{\text{V}}{\text{R}}$ $\text{I}=\dfrac{5}{250+2\cdot2.5}=\dfrac{5}{255}=0.01961\text{A}=19.61\text{mA}$

अब, हम यह जानना चाहते हैं कि तार के एक टुकड़े पर वोल्टेज ड्रॉप क्या है : $\text{V}=\text{I}\cdot{}\text{R}$ $\text{V}=0.01961\cdot2.5=0.049025V=49.025\text{mV}$

हम उसी तरह से वोल्टेज की गणना भी कर सकते हैं जैसे कि : $\text{R}_{\text{load}}$ $\text{V}=0.01961\cdot250=4.9025\text{V}$

वोल्टेज के नुकसान की आशंका

अगर हमें वास्तव में over वोल्टेज चाहिए तो क्या होगा ? हम वोल्टेज बदलने के लिए होगा बिजली की आपूर्ति से इतना है कि अधिक वोल्टेज हो जाएगा । $5\text{V}$ $\text{R}_{\text{load}}$ $\text{V}$ $\text{R}_{\text{load}}$ $5\text{V}$

सबसे पहले हम करंट की गणना : $\text{R}_{\text{load}}$ $\text{I}_{\text{load}} = \dfrac{\text{V}_{\text{load}}}{\text{R}_{\text{load}}} = \dfrac{5}{250} = 0.02\text{A} = 20\text{mA}$

चूंकि हम श्रृंखला में प्रतिरोधों के बारे में बात कर रहे हैं, वर्तमान पूरे सर्किट में समान है। इसलिए, विद्युत स्रोत को वर्तमान, देना है, बराबर है । हम पहले से ही सर्किट के कुल प्रतिरोध को जानते हैं: । अब हम : का उपयोग करके आवश्यक वोल्टेज आपूर्ति की गणना कर सकते हैं। $\text{I}$ $\text{I}_{\text{load}}$ $\text{R} = 250 + 2\cdot2.5 = 255\Omega$ $\text{V}=\text{I}\cdot{}\text{R}$ $\text{V}=0.02\cdot255=5.1\text{V}$

शक्ति का नुकसान

क्या होगा अगर हम यह जानना चाहते हैं कि तारों में कितनी शक्ति खो जाती है? असल में, हम , जहां अर्थ बिजली, लिए वोल्टेज और है। । $\text{P}=\text{V}\cdot{}\text{I}$ $\text{P}$ $\text{V}$ $\text{I}$

इसलिए हमें केवल यही करना है कि सूत्र में सही मूल्यों को भरें।

एक उदाहरण

हम फिर से बिजली की आपूर्ति का उपयोग और दो तारों के साथ करते हैं। तार के एक टुकड़े पर वोल्टेज गिरता है, जैसा कि ऊपर गणना की गई है, । सर्किट के माध्यम से वर्तमान । $5\text{V}$ $250\Omega$ $\text{R}_{\text{load}}$ $2.5\Omega$ $0.049025\text{V}$ $0.01961\text{A}$

अब हम एक तार में बिजली के नुकसान की गणना कर सकते हैं: $\text{P}_{\text{wire}} = 0.049025\cdot0.01961 = 0.00096138\text{W} = 0.96138\text{mW}$

एक तार के प्रतिरोध की गणना

कई मामलों में, हम एक तार की लंबाई पता चल जाएगा और AWG ( अमेरिकी वायर गेज तार के), लेकिन प्रतिरोध। हालांकि प्रतिरोध की गणना करना आसान है। $l$

विकिपीडिया के पास यहां उपलब्ध AWG विशिष्टताओं की एक सूची है , जिसमें ओम्स प्रति मीटर प्रति किलोमीटर या मिलीमीटर प्रति मीटर प्रतिरोध शामिल है। उनके पास प्रति किलोवाट या पैर भी हैं।

हम प्रति मीटर प्रतिरोध के तार की लंबाई को गुणा करके तार के प्रतिरोध की गणना कर सकते हैं । $\text{R}_{\text{wire}}$

एक उदाहरण

हमारे पास 20WG तार के हैं। कुल प्रतिरोध क्या होगा? $500\text{m}$

$\text{R}_{\text{wire}} = 0.5\text{km} \cdot 33.31\Omega/\text{km} = 16.655\Omega$

— रिकार्डो
स्रोत

ध्यान दें कि यह तारों को बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री पर निर्भर करता है। कॉपर सबसे आम है, इसलिए इसके लिए जानकारी ढूंढना सबसे आसान है। एल्युमीनियम का उपयोग बिजली वितरण के लिए भी किया जाता है। यदि आप एक उच्च तापमान का उत्पादन करने के लिए पर्याप्त गर्मी में बिजली को चालू करना चाहते हैं, तो निक्रोम का उपयोग अक्सर किया जाता है।

— user6030

प्रत्यावर्ती धारा के लिए एक ही दृष्टिकोण का उपयोग किया जा सकता है। हालांकि, एसी के साथ, जटिल बाधाएं और चरणबद्ध गणना का उपयोग किया जाना चाहिए। लोड के बराबर प्रतिबाधा की गणना पावर फैक्टर से की जानी चाहिए।

— चार्ल्स कौमी

तारों में वोल्टेज ड्रॉप ओवर और पावर लॉस की गणना कैसे करें

वोल्टेज ड्रॉप

शक्ति का नुकसान

एक तार के प्रतिरोध की गणना