¿Qué es la caída de voltaje?

¡Esta es una gran pregunta! Conozco a muchas personas que han tomado cursos y cursos de física y carecen de la comprensión real de lo que está sucediendo. Hay un montón de pruebas matemáticas que puedes buscar (muy recomendable), pero lo mantendré estrictamente conceptual ya que no sé dónde estás académicamente.

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El escenario es que tiene un circuito que tiene algunas resistencias diferentes, como el que se muestra a continuación. V es la fuente de voltaje, y R1, R2 y R3 son resistencias. Hay una corriente, I , que fluye a través del circuito que se encontrará con cada una de estas resistencias.

La clave principal es entender qué es el voltaje. El voltaje es solo una forma de describir cuánta energía se suministra desde una fuente. Puedes pensar en ello como una energía potencial eléctrica.

Esta energía viaja en forma de corriente y se encuentra con perturbaciones a lo largo de su camino, llamadas resistencias . Cuanto mayor es la resistencia, más energía se necesita para superar esa resistencia, y como resultado, pierde esa energía que se disipa en forma de calor. Entonces, después de cada resistencia que atraviesa la corriente, pierde energía a través de la disipación de calor y, por lo tanto, experimenta una caída en la energía / voltaje. Cuanto mayor es la resistencia, mayor es la cantidad de energía que necesita usar para poder pasar.

Una caída de voltaje solo describe cómo se reduce la energía a medida que pasa por una resistencia.

¡Espero que esto ayude a darle una idea conceptual simple de lo que es una caída de voltaje!

El voltaje en sí mismo no importa. Solo la diferencia de voltaje entre dos puntos es importante (la caída de voltaje).

Ejemplo simple. Estás en una montaña rusa. Su elevación en cualquier punto realmente no importa. Es su elevación actual en comparación con hacia dónde se dirige. El voltaje es más o menos lo mismo. Puede tener algo de voltaje en este momento, pero lo que es importante si su voltaje con respecto a un punto diferente, con mayor frecuencia a tierra.

Es por eso que las aves pueden sentarse en el cable eléctrico. Si ambos pies están en el cable, entonces el voltaje es el mismo en ambos puntos y la caída de voltaje es cero. Si un pie está en el cable y el otro toca un suelo, entonces está frito.

La razón por la cual esto es importante es porque cuando hay una diferencia potencial, hay un campo de gradiente que impulsa la transferencia de carga. Por lo tanto, debe haber una diferencia de voltaje para alentar el flujo de electrones. Si ambos puntos están al mismo nivel, no hay flujo. Es por eso que algo puede generar una carga en primer lugar. En ausencia de una diferencia de voltaje, las cosas pueden cargarse y solo disiparán esa carga (en forma de choque), una vez que haya una diferencia (como su mano tocando el pomo de la puerta conductora).

Déjame explicarte esto por analogía humana de los circuitos eléctricos.

  • Suponga que necesita recorrer un camino recto que es absolutamente claro y sin obstáculos.
  • Su velocidad y eficiencia para cruzar ese camino del punto A al B serán altas
  • Ahora, si hay obstáculos, curvas o subidas y bajadas en el camino, su eficiencia y velocidad disminuirán con seguridad.
  • Lo mismo ocurre con los circuitos eléctricos.
  • La caída de voltaje es un fenómeno que ocurre cada vez que un obstáculo eléctrico, es decir, un dispositivo / componente está presente en un circuito eléctrico.
  • Cada componente / dispositivo requiere corriente para funcionar y también ofrece alguna restricción al flujo de corriente.
  • Por lo tanto, consume un voltaje, que se denomina caída de voltaje.

V = I * Z
V = volatge
I = actual
Z = impedancia.

CUANDO los electrones están fluyendo dentro del conductor, se desliza dentro del conductor y debido a esto, es decir, al deslizarse la presión del flujo de los electrones se reduce debido a este desgaste y debido a esta caída de voltaje.

Sabemos que el flujo de electrones se llama corriente eléctrica.

El desgaste por deslizamiento actúa como resistencia

Y la presión se llama Voltaje.

La presión en el terminal de salida es menor que la presión suministrada por las entradas debido a este desgaste por deslizamiento (que también es responsable de la generación de calor dentro del conductor), la caída de presión se llama caída de voltaje.

Espero que lo entiendas …

Jeevan Bhagat

Caída de voltaje = caída de voltaje.

Hay dos palabras de las que debes conocer el significado, luego puedes combinar el significado para finalmente obtener tu respuesta.

Soltar aquí significa diferencia, delta .

Voltaje significa ‘capacidad para realizar trabajo en (es decir, mover) cargas’.

Además, el voltaje solo tiene sentido cuando se mide como delta, es decir, como caída .

Una caída de voltaje, por lo tanto, es un número que indica cuánto trabajo está haciendo el campo eléctrico al mover una unidad de carga a través de los dos puntos donde ha medido dicha caída.

En otras palabras, si su sistema de medición detecta una caída de voltaje de 1V entre el punto A y B en su circuito, eso significa que lo que sea que esté sosteniendo esa caída de voltaje, está realizando 1 julio de trabajo en cada carga de 1Coulomb que se mueve de A a B.

Si tuviera que mover una carga de B a A, por el contrario, tendría que proporcionar 1J de trabajo contra lo que sea que sostenga esa caída de voltaje.

Tenemos lo que se llama circuitos, y se llaman así porque son básicamente circulares. Una parte importante de un circuito es una fuente; Hay pocos circuitos, si es que hay alguno, que sean útiles sin una fuente que proporcione la energía o el poder. La mayoría de las fuentes son fuentes de voltaje.

Una regla clave de los circuitos es que el voltaje alrededor del circuito es igual al voltaje de la fuente. De hecho, el voltaje está dividido por varias reglas, como la ley de ohmios, de modo que cada componente no fuente obtiene parte del voltaje.

La parte de voltaje asociada con cada componente no fuente se llama caída de voltaje; Esto se debe a que si acumula o suma las caídas a través de cada componente, se sumará al voltaje de la fuente.

La “caída de voltaje” es un poco de jerga de ingeniería. Digamos que hace que una corriente fluya a través de una resistencia. El voltaje en los dos extremos de la resistencia será diferente, un extremo tendrá un voltaje más alto que el otro extremo. Si “atraviesa” la resistencia desde el extremo de alto voltaje hasta el extremo de bajo voltaje, nos referimos a ese cambio como una “caída de voltaje”.

spinningnumbers.org

Mientras más electricidad viaja a través de un cable, mayores son las pérdidas en el voltaje. Esencialmente, esto es causado por la resistencia del cable que hace que pierda energía en forma de calor. Cuanto más grueso sea el cable y menor sea la corriente, menor será la pérdida. Entonces, si desea reducir la caída de voltios, use un cable grueso o aumente el voltaje, lo que disminuye la corriente para un nivel de potencia dado. Es por esta razón que es mucho más eficiente enviar electricidad a voltajes más altos a largas distancias.

Hay niveles permisibles de caída de voltios, para diferentes aplicaciones. Por ejemplo, los circuitos de iluminación del Reino Unido pueden tener una caída de hasta 3% de voltios.

Hay otros factores, como el material (cobre, plata, aluminio, etc.), ya sea encerrado en el revestimiento, enterrado, si están separados o agrupados, etc.

Por ejemplo, el uso de un circuito de iluminación de 230v, 5kW 10 metros, 30 ℃, cables agrupados, sujetados a la pared daría como resultado una caída de 3,1v voltios, si utilizara un gemelo y tierra de 2,5 mm.

Para una buena calculadora de caída de voltios, eche un vistazo a:

Calculadora de caída de voltaje

Dado que en el cableado doméstico, no puede cambiar de manera realista el voltaje, cuanto mayor sea la potencia nominal y cuanto mayor sea la distancia, más grueso será el cable que necesita para correr. Las regulaciones de cableado del Reino Unido en la Guía OnSite para BS7671 tienen varias tablas que lo ayudan a calcular las cifras requeridas. Esto está destinado a electricistas competentes (calificados).

En un circuito puede haber varios elementos del circuito (como resistencia, inductancia y capacitancia) en combinación en serie y en paralelo. La diferencia potencial es la fuerza impulsora (a menudo llamada fuerza electromotriz o fem) para el flujo de corriente a través de estos elementos.

Sin embargo, a medida que avanzamos de alto potencial a bajo potencial, cada elemento disminuye este potencial proporcionalmente a su impedancia. Esta disminución de potencial se llama caída de voltaje a través de ese elemento. Se mide como el producto de la corriente y la impedancia del elemento.

La suma de las caídas de todos los elementos en serie es igual a la tensión de alimentación. Espero que esto responda a su pregunta.

La caída de voltaje puede referirse a diferentes situaciones.

Una situación trivial sería la caída de una batería de CC.

El otro es mucho más interesante. En este ejemplo, tiene una fuente de CC conectada a 3 reistores en serie.

Una caída de voltaje a través de un componente significa una caída en la energía potencial por unidad de carga. En la imagen de arriba tienes 3 caídas de voltaje.

La caída de 4 voltios a través de la resistencia de 4 ohmios

La caída de 8 voltios a través de la resistencia de 8 ohmios

La caída de 12 voltios a través de la resistencia de 12 ohmios.

O una combinación de varias caídas de voltaje como una caída de 20 voltios a través del reistor de 12 y 8 ohmios.

En este contexto, no hablaríamos de una caída de voltaje de 24 voltios a través de la batería. “Caída” aquí se refiere a una diferencia potencial a través de un componente pasivo como una Resistencia, por ejemplo.

Imagine que el voltaje sea altura. En lugar de metro o pies, diré voltios.

Imagina que estás parado en el suelo en el nodo D. Tienes 0V de altura. La batería es nuestro elevador y lo lleva hasta la altura eléctrica de 24 voltios que se encuentra en el nodo A. Ahora bajamos el primero (resistencia de 4 ohmios) y perdemos una altura eléctrica de 4 voltios. Bajamos más y perdimos altura de 8 voltios a través de la resistencia de 8 ohmios. Espero que esto ayude

En un cable, si queremos mover electrones de un lugar a otro, necesitamos suministrarles energía.

Ahora, imagine que hay 2 bolas de metal, una con carga negativa y otra con carga positiva.

Solo así pero solo 2.

Ahora suponga otra bola de carga negativa entre ellos, lo que los convierte en un total de 3 bolas. Ahora, como sabemos, las cargas opuestas se atraen entre sí. Por lo tanto, la bola del medio será atraída hacia la bola con carga positiva y será repelida por la bola con carga negativa .

El mismo fenómeno ocurre en todas partes. Para mover cargas en el cable cuando agregamos una batería o cuando nos conectamos a nuestra fuente de alimentación. Un extremo tiene carga positiva (en comparación con el otro o relativamente) y el otro tiene carga negativa (relativamente). Las cargas en estos puntos finales ejercen fuerza sobre los electrones en el cable para moverse de una parte a otra.

Suficientemente simple.

Sabemos que necesitamos energía para mover cosas. Por lo tanto, estos puntos finales están proporcionando energía a estos electrones para moverse de un lugar a otro.

Esta energía se calcula como energía potencial eléctrica. Por lo tanto, los dos puntos finales lo tendrán. Ambos ejercerán fuerza. Por lo tanto, su capacidad colectiva para mover estos electrones en una dirección se calcula como la diferencia entre sus energías potenciales, que se llama Voltaje o Potencial a través de ellos.

Cuando alguna vez la diferencia se reduce, lo que a su vez reduce su capacidad de ejercer fuerza sobre los electrones. Se conoce como caída de voltaje , que causa fluctuaciones en los electrodomésticos.


CreativeQubits

Hola,

Imagine un tanque de agua desde el cual una tubería lleva agua a otro tanque de menor tamaño. En algún lugar a lo largo de la tubería, hay un agujero, obviamente, se produce una fuga de agua en el punto del agujero. El volumen de agua que se escapa depende del diámetro del agujero.

Simplemente reemplace el tanque (lleno de agua) con una fuente de voltaje, agua con corriente y el orificio con resistencia. A mayor resistencia, mayor será la caída de voltaje (caída de agua).

El voltaje es simple, un pozo que contiene electrones y cuando está conectado a una carga eléctrica proporcionaría corriente y estará limitado por la resistencia. Espero que esto responda a su pregunta.

Desde que el motor bombea el agua en el tanque, el caudal no se mantuvo igual. Comienza a disminuir desde el flujo de salida del motor. Esto se debe a a) obstrucción en las tuberías de pared que resisten el flujo yb) las propiedades intrínsecas como la viscosidad y la densidad de los fluidos. Una presión cae en cada punto a menos que no haya una bomba de fuerza en el intermedio de la tubería.

En el sistema eléctrico, a se reemplaza por los elementos del circuito yb se reemplaza por la calidad intrínseca del propio cable de conexión. Estos dos afectan el flujo de electrones. Siempre que se establezca la corriente [de agua o electrón], siempre habrá una pérdida de diferencia de presión o diferencia de potencial.

Como dice Willy, la palabra “soltar” a veces se usa como argot, pero también es descriptiva.

Cuando alguna resistencia causa una pérdida (caída) de voltaje en otra parte del circuito, esto es obvio y es el origen del término. Esto es como la caída de voltaje de las líneas eléctricas de larga distancia.

“La caída de voltaje en este cable de extensión a la sierra de mesa es de 2 voltios”.

También se ha vuelto normal llamar al voltaje entre dos puntos cualesquiera en un circuito (a través de algunos componentes) una ‘caída’.

“La caída de voltaje en esta resistencia es de 3 voltios”.

Exactamente eso. ¡Voltaje que ha caído!

Por ejemplo: conecta 2 resistencias idénticas en serie a una batería de 12v. Si mide el voltaje caído a través de cada resistencia, será de 6v.

Otro ejemplo de “caída de voltaje” en la práctica es cuando se diseñan sistemas de energía eléctrica. Por lo general, en situaciones teóricas suponemos que los cables de conexión tienen resistencia cero, pero por supuesto eso no es cierto en la práctica. Por lo tanto, es importante calcular la caída de voltaje a través del cable en función del voltaje del sistema, el área de la sección transversal del cable, el material conductor, la longitud del cable y la carga anticipada. Básicamente, esto significa que a veces debe especificar un cable más grueso si la caída de voltaje calculada es excesiva.

Dos formas en que he visto este término ser utilizado.

Primero es la caída de voltaje a través de una impedancia o resistencia. En el caso de dispositivos de voltaje constante como diodos (LED incluidos), el dispositivo tiene alguna caída, digamos 2V, y el voltaje aplicado es más alto, digamos 5V. Por lo tanto, agregamos una resistencia en serie R como resistencia de caída de voltaje para que aparezca 3V a través de la resistencia.

El otro lugar es si este término se usa para definir la regulación de una fuente de voltaje, como un generador o batería o transformador.

Allí preguntamos: ¿cuál es el voltaje de circuito abierto V1 y cuál es el voltaje terminal V2 cuando se extrae algo de corriente de carga? La diferencia (V2-V1) se denomina caída de voltaje debido a la regulación. En este caso, también la caída de voltaje es a través de la impedancia interna o de la fuente, pero no es fácilmente visible a simple vista (siendo interna :))

La caída de voltaje describe cómo se reduce la energía suministrada de una fuente de voltaje a medida que la corriente eléctrica se mueve a través de los elementos pasivos (elementos que no suministran voltaje ) de un circuito eléctrico.

La caída de voltaje a través de un circuito ocurre cuando la corriente fluye a través de los elementos pasivos. Los elementos pasivos son aquellos que no pueden suministrar energía por sí solos al circuito. La resistencia, la inductancia y la capacitancia son los elementos pasivos más comunes en un circuito.

Por ejemplo, cuando la corriente fluye a través de una resistencia, ofrece oposición al flujo de corriente. Entonces, para superar la resistencia, se produce una caída de voltaje a través de ella. Del mismo modo, la inductancia y la capacitancia son elementos reactivos. Debido a esto, la corriente se retrasa o conduce el voltaje, respectivamente. El inductor se opone al cambio de corriente mientras que el condensador se opone al cambio de voltaje. Entonces, cuando la corriente fluye a través de cualquiera de estos, la caída de voltaje ocurre debido a esta oposición.

Los componentes electrónicos, las resistencias notables causan una reducción en el voltaje a medida que la corriente los atraviesa de acuerdo con la ley de Ohm (V = IR).

Esto también es cierto para los cables. Para tramos cortos de cable en un circuito, a menudo descuidamos la resistencia de los cables, ya que es lo suficientemente pequeña como para ser ignorada. Para cables más largos, la resistencia puede ser lo suficientemente grande como para causar que el voltaje en el extremo de la carga sea bastante más bajo que en el extremo de la fuente. Esto es especialmente cierto en condiciones de alta corriente. Esta pérdida de voltaje se llama “caída de voltaje”.

Cuando una fuente de voltaje está conectada a una red, debido a las resistencias / impedancias presentes en la red, se requiere algún valor de voltaje de fuente para superar la resistencia de la red y, por lo tanto, el voltaje de carga es menor que el voltaje de la fuente, esto se denomina caída de voltaje.