Как найти падение напряжения

Сопротивление нагрузки, падение напряжения на ней, сила проходящего через нее тока и выделяемая на ней мощность являются физическими величинами, связанными между собой. Зная любые две из них, можно вычислить две оставшиеся.

Инструкция

1. Независимо от того, какие именно параметры даны в условии задачи, переведите их в систему СИ.
2. Если в условии даны сопротивление нагрузки и выделяемая на ней мощность, руководствуйтесь следующими соображениями:R=U/I, где R - сопротивление, Ом, U - напряжение, В, I - сила тока, А.P=UI, где P - мощность, Вт, U - падение напряжения, В, I - сила тока, А.Отсюда следует, что P=I^2*R, то есть, I^2=P/R, или I=sqrt(P/R). Следовательно, U=R(sqrt(P/R)) или, после упрощения выражения, U=sqrt(P)*sqrt(R), где U - искомое падение напряжения на нагрузке, В, R - сопротивление, Ом, P - мощность, Вт.
3. Значительно более простой случай возникает, если найти падение напряжение необходимо, зная мощность и силу тока. Преобразовывать выражение не потребуется, поэтому сразу воспользуйтесь следующей формулой: U=P/I,где U - искомое падение напряжения, В, P - мощность, выделяемая на нагрузке, Вт, I - сила тока, проходящего через нагрузку, А.
4. Если известны сопротивление нагрузки и проходящий через нее ток, падение напряжения на ней также вычислите в одно действие:U=IR,где U - искомое падение напряжения, В, I - ток, проходящий через нагрузку, А, R - сопротивление нагрузки, Ом.
5. Помимо приведенных выше наиболее часто встречающихся задач, в учебниках попадаются и другие, в которых необходимо узнать падение напряжения на отрезке длинного однородного стержня, выполненного из материала, обладающего высоким сопротивлением. Для этого вначале вычислите падение напряжения на всей длине стержня (если оно не дано в условии задачи изначально). После этого вычтите друг из друга горизонтальные координаты точек, падение напряжения между которыми необходимо определить.
6. Напряжение на всей длине стержня поделите на его длину, после чего умножьте на рассчитанную вами длину отрезка, и вы получите падение напряжения между точками. Подобные делители встречаются в аппаратуре с бестрансформаторным питанием и используются в качестве переключателей сетевого напряжения - в данном случае простоте конструкции приносится в жертву коэффициент полезного действия и безопасность.
7. Завершив вычисления, при необходимости переведите результат в удобные для его представления единицы: вольты, милливольты, киловольты и т.п.