spanningverlies

Spanningverlies, ook wel gespannenverlies of spanningsval genoemd, is het dalen van de elektrische spanning tussen twee punten in een elektrisch netwerk wanneer stroom door een geleider of onderdeel stroomt. Het ontstaat door de weerstand en reactantie van kabels en apparaten en is een belangrijke parameter bij de ontwerp en installatie van elektrische systemen.

In eenvoudige gelijkstroomcircuits volgt spanningverlies de wet van Ohm: ΔV = I × R, waarbij ΔV het spanningsverlies is, I de stroom en R de totale weerstand van de geleider of component. Bij wisselstroom is het niet zo rechtlijnig, en wordt vaak gesproken over V_drop = I × Z, waarbij Z de impedantie is (Z = R + jX). Het spanningsverlies heeft zowel een reële component (P_loss = I² × R) als een mogelijk reactief component, waardoor de spanning en de stroom fasen kunnen verschuiven.

Factoren die spanningverlies beïnvloeden zijn onder meer de lengte van de geleider, de dwarsdoorsnede en het materiaal (resistiviteit), de temperatuur, de verbindingkwaliteit en de hoeveelheid toegepaste belasting. Hoe hoger de stroom en hoe groter de weerstand of impedantie, hoe groter het verlies.

Consequenties en normen: spanningverlies kan leiden tot een onvoldoende gespannen belasting, meer warmte en vermogensverliezen. In veel installaties geldt een maximale spanningsval van circa 3–5% van de bronspanning bij elke deelinstallatie, afhankelijk van lokale voorschriften en normen.

Metingen en mitigatie: spanningsverlies wordt gemeten door voor en na een tak spanning te vergelijken, met multimeters of clampmeters. Mitigatie bevat het verhogen van de kabeldoorsnede, kortere bekabeling, het toepassen van hoger spanningsniveau, of het verdelen van de belasting over meerdere geleiders. In PCB-ontwerp kan het beperken van trace-weerstand ook spanningsverlies beperken.