Jännitehäviöt

Jännitehäviöt ovat jännitteen pienentymistä sähköpiirissä, kun sähkövirta kulkee vastusta omaavien johtimien ja liitosten läpi. Häviöt voivat esiintyä sekä tasavirralla (DC) että vaihtovirralla (AC), mutta mekanismit eroavat. DC-tilanteessa jännitehäviö on pääasiassa resistiivinen ja voidaan kuvata V = I · R, jossa I on virta ja R on johtimen resistanssi. AC-tilanteessa mukaan tulee myös reaktiivinen osuus johtimen induktiivisesta ja kapasitivesta impedanssista, joten kokonaishäviö voidaan esittää V = I · Z, ja Z = sqrt(R^2 + X^2), missä X on reaktanssi.

Jännitehäviön suuruuteen vaikuttavat pituus, poikkipinta-ala, materiaali (johtimen resistanssi), lämpötila sekä liitännät; suurempi virta, pidemmät kaapelit, ohuempi johto ja löysät liitännät lisäävät häviötä. Pitkissä syöttölinjoissa tai suurta kuormitusta sisältävissä verkoissa jännitehäviö voi haitata laitteiden toimintaa tai aiheuttaa epävakautta.

Yleisesti suunnittelussa pyritään pitämään jännitehäviöt määriteltyjen rajojen sisällä sekä kotitalouksissa että teollisuudessa. Käytännössä tavoitteena on alentaa häviötä käyttämällä suurempaa johtimen poikkipintaa, lyhyempiä kaapelireittejä, parempia liittimiä sekä tarvittaessa jännitteen säätö- tai kompensaatiolaitteita. Hyötynä on parempi laitteiden suorituskyky ja vähemmän toimintahäiriöitä.