Chute de tension
Vous devez voir un fil comme une autre résistance placée en série. Au lieu de cela, une résistance connectée à une alimentation avec tension ...RloadV
Vous devriez le voir comme ceci, une résistance connectée via deux fils avec résistance à une alimentation avec tension :RloadRwireV
Nous pouvons maintenant utiliser où représente la tension, pour le courant et pour la résistance.V=I⋅RVIR
Un exemple
Supposons que la tension appliquée au circuit soit de . est égal à et la résistance est de (si vous ne connaissez pas la résistance du fil, voir ci-dessous "Calcul de la résistance d'un fil"). Dans un premier temps, nous calculons le courant à travers le circuit en utilisant :5VRload250ΩRwire2.5ΩI=VRI=5250+2⋅2.5=5255=0.01961A=19.61mA
Maintenant, nous voulons savoir ce que la chute de tension sur un morceau de fil utilise :V=I⋅RV=0.01961⋅2.5=0.049025V=49.025mV
Nous pouvons également calculer la tension sur de la même manière:RloadV=0.01961⋅250=4.9025V
Anticiper la perte de tension
Et si nous avons vraiment besoin d'une tension de sur ? Nous devrons changer la tension de l'alimentation pour que la tension sur devienne .5VRloadVRload5V
Dans un premier temps, nous calculons le courant par :RloadIload=VloadRload=5250=0.02A=20mA
Puisque nous parlons de résistances en série, le courant est le même dans tout le circuit. Par conséquent, le courant que la source d'alimentation doit fournir, , est égal à . Nous connaissons déjà la résistance totale du circuit: . Nous pouvons maintenant calculer la tension nécessaire en utilisant :IIloadR=250+2⋅2.5=255ΩV=I⋅RV=0.02⋅255=5.1V
Perte de pouvoir
Et si nous voulons savoir combien de puissance est perdue dans les fils? Fondamentalement, nous utilisons , où représente la puissance, pour la tension et pour le courant .P=V⋅IPVI
Donc, la seule chose que nous devons faire est de remplir les bonnes valeurs dans la formule.
Un exemple
Nous utilisons à nouveau l' alimentation avec et deux fils de chacun. La chute de tension sur un morceau de fil est, comme calculé ci-dessus, . Le courant dans le circuit était de .5V250Ω Rload2.5Ω0.049025V0.01961A
Nous pouvons maintenant calculer la perte de puissance dans un fil:Pwire=0.049025⋅0.01961=0.00096138W=0.96138mW
Calcul de la résistance d'un fil
Dans de nombreux cas, nous connaîtrons la longueur d'un fil et l'AWG ( American Wire Gauge ) du fil, mais pas la résistance. Il est cependant facile de calculer la résistance.l
Wikipedia a une liste des spécifications AWG disponibles ici , qui inclut la résistance par mètre en Ohms par kilomètre ou milliOhms par mètre. Ils l'ont également par kilofeet ou pieds.
Nous pouvons calculer la résistance du fil en multipliant la longueur du fil par la résistance par mètre.Rwire
Un exemple
Nous avons d'un fil 20AWG. Quelle sera la résistance totale?500m
Rwire=0.5km⋅33.31Ω/km=16.655Ω