Caduta di tensione è un termine utilizzato per descrivere qualsiasi riduzione della tensione di alimentazione in un circuito elettrico completo. Il termine può essere usato per descrivere una perdita di tensione attraverso un componente specifico nel circuito, la perdita di tensione misurata attraverso l’intero circuito o come una descrizione ampia del fenomeno della perdita di tensione in un circuito in generale. Tutti i circuiti elettrici, per quanto semplici, presentano una certa resistenza al flusso di corrente elettrica che li attraversa. Questa resistenza fa sì che la corrente elettrica lavori più duramente e quindi assorbe energia. Questo dispendio di energia è ciò che provoca la riduzione di tensione descritta con il termine caduta di tensione.
Ad esempio, un semplice circuito può essere costituito da una batteria da 9 volt collegata a una semplice lampadina flash con un piccolo interruttore. Se si dovesse misurare la tensione attraverso i terminali delle batterie con l’interruttore aperto, la lettura del multimetro sarebbe di circa 9 volt. Se si chiudesse l’interruttore e si accendesse la lampadina, quella lettura diminuirebbe di circa 1.5 volt. Questa riduzione di tensione è ciò che è noto come caduta di tensione e si verifica come risultato del lavoro che la batteria deve fare per illuminare la lampadina. Ogni componente di un circuito, compreso il cablaggio, offre una certa resistenza al flusso di corrente elettrica e provoca una caduta di tensione associata.
Nelle applicazioni estremamente sensibili alla tensione di alimentazione, come i dispositivi elettronici, queste perdite di tensione devono essere calcolate con attenzione e la tensione di alimentazione deve essere adeguata per tenerne conto. Un alimentatore a corrente continua (DC) da 12 volt, ad esempio, produrrà tipicamente un’uscita di 13.8 volt per adattarsi a questo fenomeno di caduta di tensione. Nelle applicazioni che richiedono cavi molto lunghi, è pratica comune utilizzare cavi abbastanza pesanti che presentino una minore resistenza al flusso di corrente elettrica nel tentativo di minimizzare gli effetti delle perdite di tensione. La perdita potenziale totale di tensione in qualsiasi circuito deve quindi essere calcolata attentamente durante la fase di progettazione e specifica di un progetto per garantire che il risultato finale soddisfi tutti i requisiti.
Qualsiasi perdita di tensione in un circuito può, fortunatamente, essere calcolata con grande precisione utilizzando una formula di caduta di tensione. Ciò consente di ottenere risultati coerenti e prevedibili alla fine di un’installazione. Questi calcoli differiranno in base al tipo di circuito, alimentazione di tensione e componenti coinvolti e possono essere estremamente complessi, richiedendo spesso l’uso di un calcolatore di caduta di tensione. Tuttavia, richiedono il lavoro di congettura di regolare con precisione le specifiche dell’alimentatore per adattarsi alla resistenza del circuito.