Potência vs Tensão: Análise Comparativa e Fatos

Este artigo discutirá em detalhes potência vs tensão, como a relação entre potência vs tensão, potência reativa, potência do motor, fator de potência, etc.

Comparação entre Potência e Tensão:

A potência é igual a tensão?

A tensão é a queda de potencial entre dois pontos, enquanto a potência é a taxa de energia absorvida ou fornecida em relação ao tempo.

A potência instantânea (ou imediata) de qualquer circuito pode ser descrita como o produto da corrente instantânea (ou imediata) (i) e da tensão instantânea (ou imediata) (v). A unidade de medida (ou componente) de potência é o watt. A tensão é a força eletromotriz, e sua unidade de medida é Volt.

Qual é a sua relação com a tensão e a potência?

Potência é a taxa de absorção e fornecimento de energia em relação ao tempo, e sua unidade de medida é watts.

Para definir a relação entre potência e tensão, da física, sabemos que

p = dw/dt

 Onde p é a potência em watt, w é a energia em joule e t é o tempo em segundos.

p = dw/dt = vi

então p = vi

Aqui p é a potência instantânea, uma quantidade de tempo variável, v é a tensão instantânea e i é a corrente instantânea.

A direção da polaridade da corrente e da tensão determina o sinal de potência. Quando a energia está em um sinal positivo, então a energia está sendo entregue observada por um elemento. Se a energia estiver em um sinal negativo, então a energia é fornecida por qualquer elemento.

De acordo com a convenção de sinais passivos, a corrente entra pela polaridade positiva da fonte de tensão; quando a potência é positiva, o que implica a potência de absorção, e se a potência é negativa, o que significa que o elemento está liberando ou fornecendo potência.

Limite de potência vs tensão do núcleo

Os termos tensão do núcleo e limite de potência são termos definidos para microprocessadores.

Limite de potência é a magnitude máxima de potência que pode ser produzida ou consumida pelo sistema. Em alguns casos, quando o consumo de energia excede os limites de energia específicos do processador, é quando o processador reduz automaticamente a frequência do núcleo para minimizar a energia em sua faixa necessária.

Ao mesmo tempo, Tensão do núcleo é uma tensão de alimentação de tensão definida especificamente para o núcleo do processador de um microprocessador. Cada microprocessador tem uma faixa específica de tensão de núcleo, mostrando que a faixa de tensão de núcleo pode variar de acordo com o fabricante ou tipo de microprocessador, o que significa que o fabricante pode configurar o processador para usar qualquer tensão dentro da faixa da tensão de núcleo definida.

Controle do Fator de Potência vs Controle de Tensão

O nível de tensão pode ser controlado controlando a absorção de produção e o fluxo de potência reativa em um circuito.

Diferentes dispositivos ou métodos de controle de busca de tensão como fonte ou sumidouro de potência reativa, como

• Shunt capacitor condensador síncrono.
• Reatores de derivação.
• Compensadores estáticos var. 
• Compensadores de reatância de linha, como capacitores em série. 
• Reguladores de indução.
• Transformadores de comutação.

Controle do fator de potência pode ser usado para aumentar a carga do fator de potência, melhorando a eficiência do sistema de distribuição. Para controle do fator de potência, podem ser usados ​​indutores, capacitores, retificadores, etc.

Existem equipamentos específicos que são utilizados para o controle do fator de potência. Esses são:

• Capacitores estáticos,
• Condensador síncrono,
• Avanço de fase.

Perda de energia vs queda de tensão

A queda de tensão é a queda ou diminuição do potencial elétrico em um circuito, enquanto a perda de potência é o desperdício de energia elétrica.

Queda de voltagem em um circuito geralmente é causado pela resistência do fluxo de corrente através de um condutor, ou um fio é qualquer comprimento ou tamanho de fio que tenha alguma resistência. E a corrente que passa pelo fio causa a queda de tensão à medida que o comprimento do fio aumenta, a resistência aumenta, resultando em uma queda de tensão considerável no circuito. Ao mesmo tempo, a perda de energia pode ser causada por qualquer falha no circuito ou devido à baixa eficiência do circuito geral. A perda de energia geralmente é causada por um curto-circuito, falha em cascata, fusível, ruído, dissipação de energia indesejada, etc.

A queda de tensão em um circuito pode ser determinada pelo valor da impedância do circuito geral. Ao mesmo tempo, a perda de potência em um circuito pode ser determinada pela diferença na potência de entrada e saída do circuito.

À medida que a tensão aumenta, toda a corrente aumenta no circuito, o que pode causar mais perda de energia em qualquer componente ou fio do circuito.

BD de potência vs BD de tensão

Ganho de tensão ou potência, ou qualquer ganho em eletrônica pode ser definido em db.

O ganho de tensão em termos de DB (significa decibéis) pode ser definido como a diferença entre o nível de tensão de saída (ou nível de potencial elétrico de entrada) em decibéis no nível de tensão de entrada (ou nível de potencial elétrico de saída) em decibéis. 

O valor também é igual a 20 vezes o log padrão da relação entre a tensão de saída Vout e a tensão de entrada Vin.

db = 20 log10 Vo/Vi

Onde Vo é a tensão de saída e vi é a tensão de entrada

Um ganho de potência em DB pode ser descrito como a diferença entre a potência gerada na saída do circuito em decibéis e a potência de entrada do circuito em decibéis.

O valor do ganho de potência é igual a 10 vezes o logaritmo comum da razão entre a potência gerada na saída do circuito e a potência de entrada do circuito.

db = 10 log10 Po/Pi

Onde Po é a potência gerada na saída do circuito.

E Pi é a potência de entrada do circuito.

Ganho de Potência vs Ganho de Tensão

Às vezes, o ganho de potência não pode ser claro em termos de potência de entrada e potência de saída.

A ganho de potência de um circuito pode ser descrito como a razão entre a potência de saída gerada e a potência de entrada aplicada ao circuito. O Ganho de tensão pode ser definida como a razão entre a tensão de saída produzida no circuito e a tensão de entrada aplicada ao circuito.

Amplificador de potência vs amplificador de tensão

O amplificador é um dispositivo que é usado para aumentar ou aumentar a potência geral de um sinal.

A amplificador de tensão é usado para elevar o nível de tensão (ou nível de potencial elétrico) na saída do amplificador. Ele também atende pelo nome de amplificador de pequenos sinais. O acoplamento usado neste amplificador é o acoplamento RC. Enquanto um amplificador de potência é usado para aumentar o nível de potência na saída do amplificador, este amplificador também é reconhecido como um grande amplificador de sinal. O acoplamento usado neste amplificador é o acoplamento do transformador.

A magnitude do sinal de entrada do amplificador de potência é comparativamente mais extenso do que o sinal de entrada de um amplificador de tensão. O valor de Beta de qualquer amplificador de potência é muito maior do que o de um amplificador de tensão. A dissipação de calor em um amplificador de potência é maior do que a de um amplificador de tensão. A impedância de carga é relativamente maior para um amplificador de tensão do que para um amplificador de potência.

Condicionador de energia vs regulador de tensão

Um condicionador de energia é um dispositivo que protege o dispositivo contra picos ou picos de energia.

A condicionador de energia é usado principalmente para melhorar a qualidade da energia que está prestes a ser fornecida ao equipamento de carga. Comumente, um condicionador de energia também apresenta filtragem de interferência eletromagnética (EMI) e interferência de radiofrequência (RFI).

A regulador de voltagem é um dispositivo usado para manter a tensão em um valor constante ou dentro de uma faixa predefinida. Uma tensão mais baixa ou sobretensão pode afetar o desempenho ou a integridade dos dispositivos eletrônicos.

Em alguns casos, um condicionador de energia pode ser projetado com um regulador de tensão junto com outros circuitos que executam pelo menos uma outra função para melhorar a qualidade da energia, como separação de ruído, correção do fator de potência, proteção contra impulsos transitórios, etc.

Potência Dinâmica vs Tensão

A dissipação de energia total de um circuito CMOS é uma soma da dissipação de energia dinâmica e estática ou de fuga.

A potência dinâmica é referida ao componente de dissipação de potência total do circuito CMOS quando o circuito CMOS muda seu estado lógico de uma lógica para outra. A potência dinâmica é a função da frequência de comutação da tensão de alimentação e a carga de saída do transistor.

A dissipação de potência dinâmica na relação da tensão de alimentação pode ser definida como 

P = CV²f 

Onde V é a tensão de alimentação e f é a frequência de comutação.

E a tensão de alimentação diminui a potência dinâmica também diminui.

Potência Elétrica vs Tensão

A energia elétrica pode ser definida como a energia dissipada ou produzida por unidade de tempo. O componente de medição da potência é o watt.

A energia elétrica de um circuito pode ser descrito como o produto da tensão (ou energia potencial elétrica) e da corrente através do circuito. A potência através de um circuito pode ser medida usando um medidor de potência.

Voltagem pode ser descrito como a queda potencial entre dois pontos. A unidade de medida de tensão é Volt. A tensão pode ser definida como o produto de Volt e carga. A tensão de um circuito pode ser medida por um voltímetro.

Potência de Fuga vs Tensão

A potência de fuga é uma função da tensão limite de tensão aplicada e do tamanho do transistor. A potência de fuga pode ser reduzida por uma tensão de operação mais baixa.

Em CMOS poder de fuga, a energia é consumida quando o transistor está na região do sublimiar, o que significa que o consumo de energia pela corrente do sublimiar (corrente entre a fonte e o dreno durante o sublimiar do transistor) e o diodo de polarização reversa em um transistor CMOS é conhecido como potência de fuga. A potência de fuga pode depender da variação do transistor tensão de limiar. A potência de fuga é o resultado de corrente de fuga indesejada no canal de limiar quando o transistor não está funcionando.

Potência do motor vs tensão

Um motor elétrico é uma máquina que transforma ou converte o formato elétrico de energia dentro do formato mecânico de energia.

A potência de um motor pode ser definida como produto da taxa de conservação para a geração de energia por unidade de tempo.

A relação entre potência e tensão pode ser definida como o produto da tensão instantânea pela corrente instantânea é igual à potência instantânea quando a potência do motor é constante. Ainda assim, quando a tensão diminui, a corrente no motor aumenta e, quando a tensão aumenta, a corrente consumida pelo motor ou o calor gerado pelo motor reduz. Ainda assim, a alta tensão pode saturar o componente magnético do motor.

Quando há diferença de fase entre tensão e corrente, então a potência do motor é definida como o produto do fator de potência pela corrente e tensão.

Desde que o motor extraia corrente suficiente da fonte de alimentação, a mesma quantidade de energia será gerada, com diferentes valores de tensão, o que significa que com tensão mais alta, isso não significa que o motor gerará mais energia.

Potência de RF vs Tensão

Potência de RF significa potência de radiofrequência. A radiofrequência é a alta taxa de oscilação da corrente AC ou tensão de qualquer campo elétrico, magnético ou eletromagnético.

Um amplificador de potência de radiofrequência (RF) é um tipo de amplificador que transforma ou modifica um sinal de radiofrequência de baixa potência dentro de um sinal de radiofrequência de alta potência. 

Geralmente, um amplificador de potência de RF é usado na antena do transmissor. A potência de radiofrequência (ou RF) ou potência de RF é, em um sentido geral, descrita em dBm (dBm é uma unidade logarítmica de potência usada em eletrônica de rádio e microondas) com tensão para determinada impedância.

Em eletrônica, a potência é medida em mW e pode ser definida com a ajuda da queda de tensão no impedância da potência do circuito de RF através do circuito de RF pode ser definido como

P = VxV/z

Onde P é a potência, V é a tensão e Z é a impedância.

Potência reativa vs tensão

Através de triângulo de poder, a relação entre potência aparente, potência real e potência reativa pode ser definida.

Vamos definir a relação entre a potência reativa e a tensão. Em fase única circuito CA com uma carga de impedância Z, então corrente e tensão instantâneas podem ser definidas como

i - pecado wt

onde I = V/Z

Agora, a potência instantânea fornecida à carga pode ser definida como

p = iv = 2VIsinωtsin(ωt-θ)

Na equação acima, a componente de quadratura da corrente I sen theta é a componente da potência oscilante de frequência 2\omega ao senhor com valor médio zero. Este componente de potência é conhecido como potência reativa.

Potência reativa também pode ser definida como a medida de troca de energia entre a fonte e a parte reativa da carga.

A potência reativa é transferida entre a fonte e a carga, representando um intercâmbio sem perdas entre a fonte e a carga; a potência reativa é zero para carga resistiva, enquanto menor que zero para carga capacitiva e mais significativa que zero para carga indutiva.

A potência reativa é denotada por Q, e a unidade de potência reativa é volt-ampere reativa.

Geralmente, A tensão aumenta com o aumento da potência reativa, enquanto a tensão diminui com a diminuição da potência reativa. cuja tensão primária é diretamente proporcional à potência reativa, wQuando a potência reativa é constante, a tensão cai, o que faz com que a corrente aumente para manter a fonte de alimentação, o que resulta em qualquer sistema consumindo mais energia reativa, resultando em quedas de tensão ainda mais.

Em um circuito CA, a tensão é controlada pela manutenção da produção e absorção de potência reativa.

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