Eletricidade e eletrónica

Calculadora de queda de tensão DC

Calcule queda de tensão, tensão na carga e perdas com cobre ou alumínio, AWG ou mm².

Os seus valores

Os seus resultados

Queda de tensão: —

Tensão na carga: —

Queda de tensão · %: —

Potência perdida no cabo: —

Resistência do circuito: —

Secção do condutor: —

—

Secção para o objetivo: —

Comprimento máximo de ida: —

FórmulaR = ρ × 2L / A

Usa condutores ideais a 20 °C. Não inclui aquecimento, perdas de contacto nem capacidade de corrente. Secção e comprimento referem-se apenas ao objetivo de queda.

Estime a queda de tensão em cabos CC e compare tamanhos de condutores

Estime a tensão perdida em um cabo CC de dois condutores, a tensão que chega à carga e a potência dissipada no cabo. Compare tamanhos de condutores com a meta de queda de tensão escolhida. O modelo pressupõe condutores de ida e retorno iguais, com resistividade fixa a 20 °C; não inclui conexões, aumento de temperatura nem a resposta da carga à redução da tensão.

Passo a passo

Insira a tensão de alimentação e a corrente esperada da carga. Insira a distância de ida da fonte até a carga e escolha metros ou pés; a calculadora inclui automaticamente o percurso de retorno.
Escolha cobre ou alumínio e insira a área da seção transversal do condutor em mm², ou selecione um tamanho AWG. Defina a porcentagem máxima de queda de tensão que deseja usar na comparação.
Confira a queda de tensão, a tensão na carga, a perda no cabo e o cumprimento da meta. Compare a área mínima calculada e o comprimento máximo de ida, depois altere o tamanho do condutor para ver o efeito.

Definições e limites

Comprimento e resistência do cabo: O modelo usa R = ρ × 2L / A, em que L é o comprimento de ida e A é a área de cada condutor. Inserir a distância total de ida e retorno contaria o circuito completo duas vezes. Os dois condutores são considerados do mesmo material e com a mesma área.
Área e AWG: A área corresponde à seção transversal do condutor, não ao diâmetro do cabo nem à dimensão externa incluindo o isolamento. Um número AWG menor representa um condutor maior. O resultado de área mínima atende apenas à meta de queda de tensão; não determina a capacidade de condução de corrente, os requisitos de proteção nem a conformidade da instalação.
Meta e hipóteses de operação: A meta deve ser maior que 0% e menor que 100%. Cobre e alumínio usam resistividades fixas diferentes, portanto o mesmo tamanho produz perdas diferentes. A corrente permanece no valor inserido; a ferramenta não simula uma carga de potência constante consumindo mais corrente à medida que a tensão cai.

Exemplo resolvido

Insira 12 V, 5 A e um cabo de cobre com comprimento de ida de 10 m. Selecione mm², insira 2.5 mm² e defina uma meta de 3%. Compare esse resultado com o mesmo cabo de 6 mm² na tabela abaixo.

Resultado esperado
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

Com 2.5 mm², a queda é de 0.68964 V, ou 5.747%, o que excede a meta. A área mínima calculada é de aproximadamente 4.78917 mm²; com 6 mm², a queda diminui para 0.28735 V, ou 2.39458%. O comprimento máximo de ida do cabo original para cumprir a meta é de aproximadamente 5.22011 m.

Perguntas e resolução de problemas

Por que a tensão na carga aparece como um traço?

Uma queda calculada igual ou superior à tensão de alimentação não deixa tensão positiva na carga neste modelo de corrente fixa. Confira a corrente, o comprimento de ida e o tamanho do condutor. O resultado indica hipóteses incompatíveis, em vez de prever que uma carga real continuará consumindo a corrente inserida.

Cumprir a meta significa que o cabo é adequado?

Significa apenas que a queda calculada pelo modelo está dentro da porcentagem escolhida. Aquecimento do cabo, percurso de instalação, condições ambientais, conectores e dispositivos de proteção estão fora deste cálculo. Confira esses requisitos separadamente antes de escolher um cabo real.

O que acontece com corrente zero?

Corrente zero produz queda de tensão zero e perda no cabo zero. O comprimento máximo aparece como ilimitado porque não há queda para comparar com a meta. Esse resultado matemático não determina um comprimento prático de instalação.