Listrik dan elektronika
Kalkulator Jatuh Tegangan DC
Hitung jatuh tegangan, tegangan beban dan rugi daya kabel tembaga atau aluminium, AWG atau mm².
Nilai masukan
Hasil Anda
- Jatuh tegangan
- —
- Tegangan pada beban
- —
- Jatuh tegangan · %
- —
- Rugi daya kabel
- —
- Resistansi loop
- —
- Luas penampang konduktor
- —
—
- Penampang untuk target
- —
- Panjang maksimum satu arah
- —
R = ρ × 2L / AMenggunakan konduktor ideal pada 20 °C. Pemanasan, rugi kontak dan kemampuan hantar arus tidak disertakan. Penampang dan panjang hanya berlaku untuk target jatuh tegangan.
Estimasikan penurunan tegangan pada kabel DC dan bandingkan ukuran konduktor
Estimasikan tegangan yang hilang pada kabel DC dengan dua konduktor, tegangan yang sampai ke beban, dan daya yang terdisipasi pada kabel. Bandingkan ukuran konduktor dengan target penurunan tegangan yang Anda pilih. Model mengasumsikan konduktor pergi dan balik yang sama dengan resistivitas tetap pada 20 °C; sambungan, kenaikan suhu, dan respons beban terhadap berkurangnya tegangan tidak diperhitungkan.
Langkah demi langkah
- Masukkan tegangan suplai dan arus beban yang diperkirakan. Masukkan jarak satu arah dari suplai ke beban, lalu pilih meter atau kaki; kalkulator memperhitungkan jalur balik secara otomatis.
- Pilih tembaga atau aluminium dan masukkan luas penampang konduktor dalam mm², atau pilih ukuran AWG. Tetapkan persentase penurunan tegangan maksimum yang ingin Anda jadikan pembanding.
- Tinjau penurunan tegangan, tegangan beban, rugi daya kabel, dan status target. Bandingkan luas minimum dan panjang maksimum satu arah yang dihitung, lalu ubah ukuran konduktor untuk melihat pengaruhnya.
Pengaturan dan batas
- Panjang dan resistansi kabel
- Model menggunakan R = ρ × 2L / A, dengan L sebagai panjang satu arah dan A sebagai luas penampang setiap konduktor. Memasukkan jarak gabungan jalur pergi dan balik akan menghitung loop dua kali. Kedua konduktor diasumsikan memiliki bahan dan luas penampang yang sama.
- Luas penampang dan AWG
- Luas yang dimaksud adalah penampang konduktor, bukan diameter kabel atau ukuran luar termasuk isolasi. Angka AWG yang lebih kecil menunjukkan konduktor yang lebih besar. Hasil luas minimum hanya menjawab target penurunan tegangan Anda; hasil ini tidak menetapkan kemampuan hantar arus, persyaratan proteksi, atau kepatuhan instalasi.
- Target dan asumsi operasi
- Target harus lebih besar dari 0% dan kurang dari 100%. Tembaga dan aluminium menggunakan resistivitas tetap yang berbeda, sehingga ukuran yang sama menghasilkan rugi daya yang berbeda. Arus tetap pada nilai yang Anda masukkan; alat ini tidak menyimulasikan beban berdaya konstan yang menarik lebih banyak arus saat tegangan turun.
Contoh pengerjaan
Masukkan 12 V, 5 A, dan kabel tembaga dengan panjang satu arah 10 m. Pilih mm², masukkan 2.5 mm², dan tetapkan target 3%. Bandingkan hasilnya dengan kabel yang sama berukuran 6 mm² pada tabel di bawah.
| 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 |
Pada 2.5 mm², penurunan tegangan adalah 0.68964 V, atau 5.747%, yang melebihi target. Luas minimum yang dihitung sekitar 4.78917 mm²; pada 6 mm², penurunan tegangan berkurang menjadi 0.28735 V, atau 2.39458%. Panjang maksimum satu arah kabel awal pada target tersebut sekitar 5.22011 m.
Pertanyaan dan pemecahan masalah
Mengapa tegangan beban ditampilkan sebagai tanda hubung?
Penurunan tegangan yang dihitung sama dengan atau lebih besar dari tegangan suplai tidak menyisakan tegangan beban positif dalam model arus tetap ini. Periksa arus, panjang satu arah, dan ukuran konduktor. Hasil ini menunjukkan asumsi yang tidak cocok, bukan prediksi bahwa beban nyata akan terus menarik arus yang dimasukkan.
Apakah tercapainya target berarti kabel sudah sesuai?
Itu hanya berarti penurunan tegangan dalam model berada dalam persentase yang Anda pilih. Pemanasan kabel, jalur pemasangan, kondisi lingkungan, konektor, dan perangkat proteksi berada di luar perhitungan ini. Periksa persyaratan tersebut secara terpisah sebelum memilih kabel yang akan digunakan.
Apa yang terjadi jika arusnya nol?
Arus nol menghasilkan penurunan tegangan nol dan rugi daya kabel nol. Panjang maksimum ditampilkan sebagai tak terbatas karena tidak ada penurunan tegangan yang dapat dibandingkan dengan target. Hasil matematis ini tidak menentukan panjang instalasi yang praktis.