Elektryka i elektronika

Kalkulator spadku napięcia DC

Oblicz spadek napięcia, napięcie przy obciążeniu i straty dla miedzi lub aluminium, AWG lub mm².

Twoje dane

Twoje wyniki

Spadek napięcia: —

Napięcie przy obciążeniu: —

Spadek napięcia · %: —

Strata mocy w przewodzie: —

Rezystancja pętli: —

Przekrój przewodnika: —

—

Przekrój dla celu: —

Maksymalna długość w jedną stronę: —

WzórR = ρ × 2L / A

Używa idealnych przewodników w 20 °C. Nie uwzględnia nagrzewania, strat stykowych ani obciążalności prądowej. Przekrój i długość dotyczą tylko celu spadku napięcia.

Oszacuj spadek napięcia w kablu DC i porównaj przekroje przewodników

Oszacuj spadek napięcia w dwużyłowym kablu DC, napięcie docierające do obciążenia i moc tracącą się w kablu. Porównaj przekroje przewodników z wybranym docelowym spadkiem napięcia. Model zakłada jednakowe przewodniki zasilający i powrotny oraz stałą rezystywność przy 20 °C; pomija połączenia, wzrost temperatury i reakcję obciążenia na obniżone napięcie.

Krok po kroku

Wprowadź napięcie zasilania i przewidywany prąd obciążenia. Podaj odległość od zasilania do obciążenia w jednym kierunku, a następnie wybierz metry lub stopy; kalkulator automatycznie uwzględnia drogę powrotną.
Wybierz miedź lub aluminium i podaj pole przekroju przewodnika w mm² albo wybierz rozmiar AWG. Ustaw maksymalny procentowy spadek napięcia, z którym chcesz porównywać wyniki.
Sprawdź spadek napięcia, napięcie obciążenia, straty w kablu i status celu. Porównaj obliczony minimalny przekrój i maksymalną długość w jednym kierunku, a następnie zmień przekrój, aby zobaczyć efekt.

Ustawienia i ograniczenia

Długość kabla i rezystancja: Model używa R = ρ × 2L / A, gdzie L to długość w jednym kierunku, a A to pole przekroju każdego przewodnika. Podanie łącznej odległości zasilania i powrotu oznaczałoby dwukrotne uwzględnienie pętli. Zakłada się jednakowy materiał i przekrój obu przewodników.
Przekrój i AWG: Pole dotyczy przekroju przewodnika, a nie średnicy kabla ani jego wymiaru zewnętrznego z izolacją. Mniejszy numer AWG oznacza większy przewodnik. Wynik minimalnego przekroju dotyczy wyłącznie docelowego spadku napięcia; nie określa obciążalności prądowej, wymagań dotyczących zabezpieczeń ani zgodności instalacji z przepisami.
Cel i założenia pracy: Cel musi być większy niż 0% i mniejszy niż 100%. Miedź i aluminium mają różne stałe rezystywności, więc ten sam przekrój daje różne straty. Prąd pozostaje równy wpisanej wartości; narzędzie nie symuluje obciążenia o stałej mocy pobierającego większy prąd przy spadku napięcia.

Przykład z omówieniem

Wprowadź 12 V, 5 A i miedziany kabel o długości 10 m w jednym kierunku. Wybierz mm², podaj 2.5 mm² i ustaw cel 3%. Porównaj wynik z takim samym kablem o przekroju 6 mm² w tabeli poniżej.

Oczekiwany wynik
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

Przy 2.5 mm² spadek wynosi 0.68964 V, czyli 5.747%, co przekracza cel. Obliczony minimalny przekrój to około 4.78917 mm²; przy 6 mm² spadek maleje do 0.28735 V, czyli 2.39458%. Maksymalna długość pierwotnego kabla w jednym kierunku przy zadanym celu wynosi około 5.22011 m.

Pytania i rozwiązywanie problemów

Dlaczego zamiast napięcia obciążenia widzę kreskę?

Obliczony spadek równy napięciu zasilania lub większy nie pozostawia dodatniego napięcia obciążenia w tym modelu stałego prądu. Sprawdź prąd, długość w jednym kierunku i przekrój przewodnika. Wynik wskazuje na sprzeczne założenia, a nie przewiduje, że rzeczywiste obciążenie nadal będzie pobierać wpisany prąd.

Czy spełnienie celu oznacza, że kabel jest odpowiedni?

Oznacza jedynie, że modelowany spadek mieści się w wybranym procencie. Nagrzewanie kabla, sposób prowadzenia, warunki otoczenia, złącza i zabezpieczenia nie są uwzględniane. Sprawdź te wymagania osobno przed wyborem rzeczywistego kabla.

Co się dzieje przy zerowym prądzie?

Zerowy prąd daje zerowy spadek napięcia i zerowe straty w kablu. Maksymalna długość jest pokazana jako nieograniczona, ponieważ nie ma spadku do porównania z celem. Ten wynik matematyczny nie określa praktycznej długości instalacji.