Elettricità ed elettronica

Calcolatore di caduta di tensione DC

Calcola caduta di tensione, tensione al carico e perdite con rame o alluminio, AWG o mm².

I tuoi dati

I tuoi risultati

Caduta di tensione: —

Tensione al carico: —

Caduta di tensione · %: —

Potenza persa nel cavo: —

Resistenza dell’anello: —

Sezione del conduttore: —

—

Sezione per l’obiettivo: —

Lunghezza massima di andata: —

FormulaR = ρ × 2L / A

Usa conduttori ideali a 20 °C. Non considera riscaldamento, perdite di contatto e portata di corrente. Sezione e lunghezza riguardano solo l’obiettivo di caduta.

Stima la caduta di tensione nei cavi CC e confronta le sezioni dei conduttori

Stima la tensione persa in un cavo CC a due conduttori, la tensione che raggiunge il carico e la potenza dissipata nel cavo. Confronta le sezioni dei conduttori con l'obiettivo di caduta di tensione scelto. Il modello presuppone conduttori di andata e ritorno uguali con resistività fissa a 20 °C; esclude connessioni, aumento della temperatura e risposta del carico alla riduzione della tensione.

Passo dopo passo

Inserisci la tensione di alimentazione e la corrente prevista del carico. Inserisci la distanza di sola andata dall'alimentazione al carico, poi scegli metri o piedi; la calcolatrice include automaticamente il percorso di ritorno.
Scegli rame o alluminio e inserisci l'area della sezione del conduttore in mm², oppure seleziona una misura AWG. Imposta la percentuale massima di caduta di tensione con cui vuoi confrontare i risultati.
Controlla la caduta di tensione, la tensione sul carico, la perdita nel cavo e il rispetto dell'obiettivo. Confronta l'area minima calcolata e la lunghezza massima di sola andata, poi cambia la sezione del conduttore per vederne l'effetto.

Impostazioni e limiti

Lunghezza e resistenza del cavo: Il modello usa R = ρ × 2L / A, dove L è la lunghezza di sola andata e A è l'area della sezione di ciascun conduttore. Inserire la distanza complessiva di andata e ritorno conterebbe l'intero percorso due volte. Si presume che entrambi i conduttori abbiano lo stesso materiale e la stessa area.
Area e AWG: L'area è la sezione del conduttore, non il diametro del cavo o la dimensione esterna comprensiva dell'isolamento. Un numero AWG più piccolo indica un conduttore più grande. Il risultato dell'area minima riguarda solo l'obiettivo di caduta di tensione; non determina la portata di corrente, i requisiti di protezione o la conformità dell'installazione.
Obiettivo e ipotesi di funzionamento: L'obiettivo deve essere maggiore di 0% e minore di 100%. Rame e alluminio usano resistività fisse diverse, quindi la stessa sezione produce perdite diverse. La corrente resta al valore inserito; lo strumento non simula un carico a potenza costante che assorbe più corrente al diminuire della tensione.

Esempio pratico

Inserisci 12 V, 5 A e un cavo di rame lungo 10 m di sola andata. Seleziona mm², inserisci 2.5 mm² e imposta un obiettivo del 3%. Confronta questo risultato con lo stesso cavo da 6 mm² nella tabella seguente.

Risultato atteso
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 caduta è di 0.68964 V, ossia 5.747%, e supera l'obiettivo. L'area minima calcolata è di circa 4.78917 mm²; con 6 mm², la caduta scende a 0.28735 V, ossia 2.39458%. La lunghezza massima di sola andata del cavo originale per rispettare l'obiettivo è di circa 5.22011 m.

Domande e risoluzione dei problemi

Perché la tensione sul carico è mostrata come un trattino?

Una caduta calcolata pari o superiore alla tensione di alimentazione non lascia una tensione positiva sul carico in questo modello a corrente fissa. Controlla corrente, lunghezza di sola andata e sezione del conduttore. Il risultato indica ipotesi incompatibili, anziché prevedere che un carico reale continui ad assorbire la corrente inserita.

Rispettare l'obiettivo significa che il cavo è adatto?

Significa soltanto che la caduta del modello rientra nella percentuale scelta. Riscaldamento del cavo, percorso di posa, condizioni ambientali, connettori e dispositivi di protezione sono esclusi da questo calcolo. Verifica separatamente questi requisiti prima di scegliere un cavo reale.

Cosa succede con corrente zero?

Una corrente zero produce una caduta di tensione zero e una perdita nel cavo zero. La lunghezza massima è indicata come illimitata perché non c'è alcuna caduta da confrontare con l'obiettivo. Questo risultato matematico non determina una lunghezza pratica di installazione.