Electricidad y electrónica
Calculadora de caída de tensión DC
Calcula caída de tensión, voltaje en la carga y pérdidas con cobre o aluminio, AWG o mm².
Tus datos
Tus resultados
- Caída de tensión
- —
- Voltaje en la carga
- —
- Caída de tensión · %
- —
- Pérdida de potencia en el cable
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- Resistencia del circuito
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- Sección del conductor
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- Sección para el objetivo
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- Longitud máxima de ida
- —
R = ρ × 2L / AUsa conductores ideales a 20 °C. No incluye calentamiento, pérdidas de contacto ni capacidad de corriente. La sección y longitud solo corresponden al objetivo de caída.
Estimar la caída de tensión en cables de CC y comparar secciones de conductor
Estima la tensión perdida en un cable de CC de dos conductores, la tensión que llega a la carga y la potencia disipada en el cable. Compara secciones de conductor con el objetivo de caída de tensión que elijas. El modelo supone conductores de ida y retorno iguales, con resistividad fija a 20 °C; excluye las conexiones, el aumento de temperatura y la respuesta de la carga a una tensión reducida.
Paso a paso
- Introduce la tensión de alimentación y la corriente de carga prevista. Introduce la distancia de ida desde la alimentación hasta la carga y elige metros o pies; la calculadora incluye automáticamente el trayecto de retorno.
- Elige cobre o aluminio e introduce la sección transversal del conductor en mm², o selecciona un calibre AWG. Define el porcentaje máximo de caída de tensión con el que quieras comparar.
- Revisa la caída de tensión, la tensión en la carga, la pérdida en el cable y el cumplimiento del objetivo. Compara la sección mínima y la longitud máxima de ida calculadas y cambia la sección del conductor para ver el efecto.
Ajustes y límites
- Longitud y resistencia del cable
- El modelo utiliza R = ρ × 2L / A, donde L es la longitud de ida y A es la sección de cada conductor. Introducir la distancia combinada de ida y retorno contaría dos veces el circuito completo. Se supone que ambos conductores tienen el mismo material y la misma sección.
- Sección y AWG
- La sección corresponde al conductor, no al diámetro del cable ni al tamaño exterior con el aislamiento incluido. Un número AWG menor representa un conductor mayor. El resultado de sección mínima solo responde a tu objetivo de caída de tensión; no determina la capacidad de conducción de corriente, los requisitos de protección ni el cumplimiento de las normas de instalación.
- Objetivo y supuestos de funcionamiento
- El objetivo debe ser mayor que 0% y menor que 100%. El cobre y el aluminio utilizan resistividades fijas diferentes, por lo que una misma sección produce pérdidas distintas. La corriente permanece en el valor introducido; la herramienta no simula una carga de potencia constante que consuma más corriente al bajar la tensión.
Ejemplo resuelto
Introduce 12 V, 5 A y un cable de cobre con una longitud de ida de 10 m. Selecciona mm², introduce 2.5 mm² y fija un objetivo del 3%. Compara ese resultado con el mismo cable de 6 mm² en la tabla siguiente.
| A | ΔV | ΔV / Vs | Vload | Ploss |
|---|---|---|---|---|
| 2.5 mm² | 0.68964 V | 5.747% | 11.3104 V | 3.4482 W |
| 6 mm² | 0.28735 V | 2.39458% | 11.7127 V | 1.43675 W |
Con 2.5 mm², la caída es de 0.68964 V, o 5.747%, lo que supera el objetivo. La sección mínima calculada es de aproximadamente 4.78917 mm²; con 6 mm², la caída baja a 0.28735 V, o 2.39458%. La longitud máxima de ida del cable original para cumplir el objetivo es de aproximadamente 5.22011 m.
Preguntas y solución de problemas
¿Por qué aparece un guion como tensión de carga?
Una caída calculada igual o mayor que la alimentación no deja una tensión de carga positiva en este modelo de corriente fija. Comprueba la corriente, la longitud de ida y la sección del conductor. El resultado indica supuestos incompatibles, no una predicción de que una carga real seguirá consumiendo la corriente introducida.
¿Cumplir el objetivo significa que el cable es adecuado?
Solo significa que la caída del modelo está dentro del porcentaje elegido. El calentamiento del cable, el trazado, las condiciones ambientales, los conectores y los dispositivos de protección quedan fuera de este cálculo. Comprueba estos requisitos por separado antes de elegir un cable real.
¿Qué ocurre con una corriente nula?
Una corriente nula produce una caída de tensión y una pérdida en el cable nulas. La longitud máxima se muestra sin límite porque no hay caída que comparar con el objetivo. Este resultado matemático no determina una longitud de instalación práctica.