Электротехника и электроника

Калькулятор падения напряжения DC

Рассчитайте падение напряжения, напряжение на нагрузке и потери для меди или алюминия, AWG или mm².

Ваши данные

Ваши результаты

Падение напряжения: —

Напряжение на нагрузке: —

Падение напряжения · %: —

Потери мощности в кабеле: —

Сопротивление петли: —

Сечение проводника: —

—

Сечение для цели: —

Максимальная длина в одну сторону: —

ФормулаR = ρ × 2L / A

Использует идеальные проводники при 20 °C. Нагрев, потери в контактах и допустимый ток не учитываются. Сечение и длина относятся только к целевому падению.

Оцените падение напряжения в кабеле постоянного тока и сравните сечения проводников

Оцените падение напряжения в двухпроводном кабеле постоянного тока, напряжение на нагрузке и мощность, рассеиваемую в кабеле. Сравните сечения проводников с выбранным допустимым падением напряжения. Модель предполагает одинаковые прямой и обратный проводники с постоянным удельным сопротивлением при 20 °C; она не учитывает соединения, нагрев и реакцию нагрузки на снижение напряжения.

Пошаговая инструкция

Введите напряжение питания и ожидаемый ток нагрузки. Укажите расстояние от источника до нагрузки в одну сторону, затем выберите метры или футы; калькулятор автоматически учитывает обратный путь.
Выберите медь или алюминий и введите площадь поперечного сечения проводника в mm² либо выберите размер AWG. Задайте максимальное падение напряжения в процентах, с которым хотите сравнить результат.
Проверьте падение напряжения, напряжение на нагрузке, потери в кабеле и соответствие целевому значению. Сравните рассчитанное минимальное сечение и максимальную длину в одну сторону, затем измените сечение проводника, чтобы увидеть влияние.

Настройки и ограничения

Длина и сопротивление кабеля: Модель использует R = ρ × 2L / A, где L — длина в одну сторону, а A — площадь сечения каждого проводника. Если ввести суммарную длину прямого и обратного проводников, петля будет учтена дважды. Предполагается, что оба проводника имеют одинаковые материал и сечение.
Сечение и AWG: Площадь означает поперечное сечение проводника, а не диаметр кабеля или его наружный размер с изоляцией. Меньший номер AWG соответствует более толстому проводнику. Результат минимального сечения учитывает только выбранное падение напряжения; он не определяет допустимый ток, требования к защите или соответствие правилам монтажа.
Целевое значение и рабочие допущения: Целевое значение должно быть больше 0% и меньше 100%. Для меди и алюминия используются разные постоянные удельные сопротивления, поэтому при одинаковом сечении потери различаются. Ток остается равным введенному значению; инструмент не моделирует нагрузку постоянной мощности, которая потребляет больший ток при снижении напряжения.

Разбор примера

Введите 12 V, 5 A и длину медного кабеля в одну сторону 10 m. Выберите mm², введите 2.5 mm² и задайте целевое значение 3%. Сравните этот результат с тем же кабелем сечением 6 mm² в таблице ниже.

Ожидаемый результат
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

При 2.5 mm² падение составляет 0.68964 V, или 5.747%, что превышает целевое значение. Рассчитанное минимальное сечение составляет около 4.78917 mm²; при 6 mm² падение уменьшается до 0.28735 V, или 2.39458%. Максимальная длина исходного кабеля в одну сторону при выбранном целевом значении составляет около 5.22011 m.

Вопросы и устранение неполадок

Почему вместо напряжения на нагрузке показан прочерк?

Если рассчитанное падение равно напряжению питания или превышает его, в этой модели с постоянным током положительного напряжения на нагрузке не остается. Проверьте ток, длину в одну сторону и сечение проводника. Результат указывает на несовместимые допущения, а не предсказывает, что реальная нагрузка продолжит потреблять введенный ток.

Означает ли соблюдение целевого значения, что кабель подходит?

Это означает только то, что рассчитанное падение укладывается в выбранный процент. Нагрев кабеля, способ прокладки, окружающие условия, разъемы и защитные устройства не входят в этот расчет. Проверьте эти требования отдельно, прежде чем выбирать реальный кабель.

Что происходит при нулевом токе?

При нулевом токе падение напряжения и потери в кабеле равны нулю. Максимальная длина показана как неограниченная, поскольку падения, которое можно сравнить с целевым значением, нет. Этот математический результат не определяет практически допустимую длину линии.