Mis on pingelangus?

Pingelangus on termin, mida kasutatakse toitepinge mis tahes vähenemise kirjeldamiseks terviklikus elektriahelas. Seda terminit võib kasutada pingekadu kirjeldamiseks ahela teatud komponendis, pingekadu, mõõdetuna kogu vooluringis, või pingekadu nähtuse laia kirjeldusena ahelas üldiselt. Kõik elektriahelad, olenemata sellest, kui lihtsad on, avaldavad teatud takistust neid läbivale elektrivoolule. See takistus paneb elektrivoolu tõhusalt tööle ja neelab seega energiat. See energiakulu põhjustab pinge languse, mida kirjeldab termin pingelang.

Näiteks võib lihtsa vooluringi moodustada 9-voldine aku, mis on väikese lülitiga lihtsa välklambi pirni külge kinnitatud. Kui mõõta akude klemmide pinget avatud lülitiga, oleks multimeetri näit ligikaudu 9 volti. Kui lüliti sulgeda ja pirn põlema panna, langeks see näit umbes 1.5 volti. Seda pinge vähenemist nimetatakse pingelanguks ja see tuleneb tööst, mida aku peab pirni valgustamiseks tegema. Iga vooluringi komponent, sealhulgas juhtmestik, pakub teatud määral takistust elektrivoolu voolule ja põhjustab sellega seotud pingelanguse.

Rakendustes, mis on äärmiselt toitepingetundlikud, nagu elektroonikaseadmed, tuleb need pingekadud hoolikalt välja arvutada ja toitepinget nende jaoks kohandada. Näiteks 12-voldine alalisvoolutoiteallikas toodab tavaliselt 13.8 volti väljundpinget, et kohandada seda pingelanguse nähtust. Rakendustes, mis nõuavad väga pikka kaabli pikkust, kasutatakse pingekadude mõju minimeerimiseks üsna raskeid kaableid, millel on väiksem takistus elektrivoolu voolule. Seega tuleb projekti kavandamise ja spetsifikatsiooni etapis hoolikalt välja arvutada võimalikud pingekadu mis tahes vooluringis, et tagada lõpptulemuse vastavus kõikidele nõuetele.

Kõik pingekadu ahelas saab pingelanguse valemi abil õnneks suure täpsusega välja arvutada. See võimaldab paigalduse lõpus saavutada järjepidevaid ja prognoositavaid tulemusi. Need arvutused erinevad olenevalt vooluringi tüübist, pinge toiteallikast ja kaasatud komponentidest ning võivad olla äärmiselt keerulised, nõudes sageli pingelangu kalkulaatori kasutamist. Siiski eeldavad nad toiteallika spetsifikatsioonide täpset reguleerimist, et kohandada vooluahela takistust.