विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक्स
DC वोल्टेज ड्रॉप कैलकुलेटर
तांबे या एल्युमिनियम, AWG या mm² से केबल का वोल्टेज ड्रॉप, लोड वोल्टेज और शक्ति हानि निकालें।
आपके इनपुट
आपके परिणाम
- वोल्टेज ड्रॉप
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- लोड पर वोल्टेज
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- वोल्टेज ड्रॉप · %
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- केबल में शक्ति हानि
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- लूप प्रतिरोध
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- चालक का अनुप्रस्थ क्षेत्रफल
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- लक्ष्य के लिए क्षेत्रफल
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- अधिकतम एक तरफ की लंबाई
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R = ρ × 2L / A20 °C पर आदर्श चालक मानता है। गरम होना, संपर्क हानि और करंट क्षमता शामिल नहीं हैं। क्षेत्रफल और लंबाई केवल ड्रॉप लक्ष्य के लिए हैं।
डीसी केबल में वोल्टेज ड्रॉप का अनुमान लगाएँ और चालक के आकारों की तुलना करें
दो चालकों वाली डीसी केबल में घटने वाले वोल्टेज, लोड तक पहुँचने वाले वोल्टेज और केबल में नष्ट होने वाली शक्ति का अनुमान लगाएँ। चालक के आकारों की तुलना वोल्टेज ड्रॉप के अपने चुने हुए लक्ष्य से करें। मॉडल जाने और लौटने वाले चालकों को समान मानता है और 20 °C पर स्थिर प्रतिरोधकता का उपयोग करता है; इसमें कनेक्शन, तापमान में वृद्धि और कम वोल्टेज पर लोड की प्रतिक्रिया शामिल नहीं हैं।
चरण-दर-चरण
- सप्लाई वोल्टेज और अपेक्षित लोड करंट दर्ज करें। सप्लाई से लोड तक एक दिशा की दूरी दर्ज करें, फिर मीटर या फ़ुट चुनें; कैलकुलेटर वापसी का रास्ता अपने आप शामिल करता है।
- ताँबा या एल्युमिनियम चुनें और चालक के अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल mm² में दर्ज करें, या कोई AWG आकार चुनें। तुलना के लिए वोल्टेज ड्रॉप का अपना अधिकतम प्रतिशत तय करें।
- वोल्टेज ड्रॉप, लोड वोल्टेज, केबल की शक्ति हानि और लक्ष्य पूरा होने की स्थिति देखें। गणना किए गए न्यूनतम क्षेत्रफल और एक दिशा की अधिकतम लंबाई की तुलना करें, फिर चालक का आकार बदलकर उसका असर देखें।
सेटिंग और सीमाएँ
- केबल की लंबाई और प्रतिरोध
- मॉडल R = ρ × 2L / A का उपयोग करता है, जहाँ L एक दिशा की लंबाई और A हर चालक का क्षेत्रफल है। जाने और लौटने की कुल दूरी दर्ज करने पर पूरे परिपथ की लंबाई दो बार गिनी जाएगी। दोनों चालकों की सामग्री और क्षेत्रफल समान माने जाते हैं।
- क्षेत्रफल और AWG
- क्षेत्रफल चालक के अनुप्रस्थ काट का है, केबल के व्यास या इन्सुलेशन सहित उसके बाहरी आकार का नहीं। छोटा AWG नंबर बड़े चालक को दर्शाता है। न्यूनतम क्षेत्रफल का परिणाम केवल वोल्टेज ड्रॉप के आपके लक्ष्य से संबंधित है; यह करंट वहन क्षमता, सुरक्षा आवश्यकताओं या स्थापना के नियमों का अनुपालन तय नहीं करता।
- लक्ष्य और संचालन संबंधी धारणाएँ
- लक्ष्य 0% से अधिक और 100% से कम होना चाहिए। ताँबे और एल्युमिनियम की स्थिर प्रतिरोधकता अलग है, इसलिए समान आकार पर भी हानि अलग होती है। करंट आपके दर्ज किए गए मान पर स्थिर रहता है; टूल ऐसे स्थिर शक्ति वाले लोड का अनुकरण नहीं करता जो वोल्टेज घटने पर अधिक करंट खींचता है।
हल किया हुआ उदाहरण
12 V, 5 A और ताँबे की केबल की एक दिशा की लंबाई 10 m दर्ज करें। mm² चुनें, 2.5 mm² दर्ज करें और 3% लक्ष्य तय करें। नीचे दी गई तालिका में इसी केबल के 6 mm² वाले परिणाम से इसकी तुलना करें।
| 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 |
2.5 mm² पर ड्रॉप 0.68964 V, यानी 5.747% है, जो लक्ष्य से अधिक है। गणना किया गया न्यूनतम क्षेत्रफल लगभग 4.78917 mm² है; 6 mm² पर ड्रॉप घटकर 0.28735 V, यानी 2.39458% हो जाता है। लक्ष्य पर मूल केबल की एक दिशा की अधिकतम लंबाई लगभग 5.22011 m है।
सवाल और समस्या समाधान
लोड वोल्टेज की जगह डैश क्यों दिख रहा है?
यदि गणना किया गया ड्रॉप सप्लाई के बराबर या उससे अधिक हो, तो इस स्थिर करंट मॉडल में लोड पर कोई धनात्मक वोल्टेज नहीं बचता। करंट, एक दिशा की लंबाई और चालक का आकार जाँचें। परिणाम असंगत धारणाओं को दर्शाता है; यह अनुमान नहीं है कि वास्तविक लोड दर्ज किया गया करंट लगातार खींचता रहेगा।
क्या लक्ष्य पूरा होने का मतलब है कि केबल उपयुक्त है?
इसका अर्थ केवल इतना है कि मॉडल में ड्रॉप आपके चुने हुए प्रतिशत के भीतर है। केबल का गर्म होना, उसे बिछाने का रास्ता, आसपास की परिस्थितियाँ, कनेक्टर और सुरक्षा उपकरण इस गणना में शामिल नहीं हैं। वास्तविक केबल चुनने से पहले इन आवश्यकताओं को अलग से जाँचें।
करंट शून्य होने पर क्या होता है?
शून्य करंट पर वोल्टेज ड्रॉप और केबल की शक्ति हानि दोनों शून्य होते हैं। अधिकतम लंबाई असीमित दिखाई जाती है, क्योंकि लक्ष्य से तुलना करने के लिए कोई ड्रॉप नहीं है। यह गणितीय परिणाम स्थापना की व्यावहारिक लंबाई तय नहीं करता।