Gerilim düşümü formülü nedir ve neden 2 ile çarpılır?
DC bir devrede gerilim düşümü ΔU = 2 x L x I x ρ / A ile hesaplanır. ρ bakır için 0,0175 Ω·mm²/m, L tek yön mesafe, I akım, A kesittir. Formüldeki 2 çarpanı akımın artı iletkenden gidip eksi iletkenden dönmesinden gelir: devrede iki kablo boyu kadar bakır vardır ve ikisi de düşüm üretir.
Akım bir yerden gidip kaybolmaz; kaynağa geri dönmek zorundadır. 12 V bir cihazı 5 m uzağa bağladığınızda devrede 5 m değil 10 m bakır bulunur. Formüldeki 2 tam olarak bunu ifade eder.
Açık hâli: ΔU = 2 x L x I x ρ / A. İletkenin direnci R = ρ x uzunluk / A olduğundan, toplam direnç R = 0,0175 x (2L) / A ve düşüm Ohm yasasıyla ΔU = I x R olur. Yani formül ayrı bir kural değil, Ohm yasasının kabloya uygulanmış hâlidir.
Örnek: 20 A, tek yön 5 m, 10 mm² kablo. ΔU = 2 x 5 x 20 x 0,0175 / 10 = 0,35 V. 12 V'ta bu yaklaşık %2,9 eder, yani kritik devre için kabul edilen %3 sınırının altındadır.
Dikkat edilecek noktalar:
- Şasi dönüşü kullanıyorsanız bile 2 çarpanı geçerlidir; şasi de bir iletkendir ve boyalı, korozyonlu bir şasi kablodan çok daha kötü bir iletkendir.
- Formül DC içindir; alternatif akımda cilt etkisi ve endüktans devreye girer.
- Sonuç gerilime değil akıma ve kesite bağlıdır, ama yüzde olarak etkisi 12 V'ta 24 V'takinin iki katıdır.
Konunun tamamı: Kurulum, yedeklenebilirlik ve saha sürekliliği