El och elektronik

Kalkylator för DC-spänningsfall

Beräkna spänningsfall, spänning vid lasten och effektförlust med koppar eller aluminium, AWG eller mm².

Dina värden

Dina resultat

Spänningsfall: —

Spänning vid lasten: —

Spänningsfall · %: —

Effektförlust i kabeln: —

Slingresistans: —

Ledararea: —

—

Area för målet: —

Maximal längd enkel väg: —

FormelR = ρ × 2L / A

Använder idealiska ledare vid 20 °C. Uppvärmning, kontaktförluster och strömförmåga ingår inte. Area och längd gäller bara målet för spänningsfall.

Beräkna spänningsfall i en likströmskabel och jämför ledarareor

Beräkna spänningen som går förlorad i en likströmskabel med två ledare, spänningen som når lasten och förlusteffekten i kabeln. Jämför ledarareor med din valda gräns för spänningsfall. Modellen förutsätter likadana fram- och returledare med fast resistivitet vid 20 °C; den tar inte med anslutningar, temperaturökning eller hur lasten reagerar på minskad spänning.

Steg för steg

Ange matningsspänning och förväntad lastström. Ange avståndet enkel väg från matningen till lasten och välj sedan meter eller fot; kalkylatorn tar med returvägen automatiskt.
Välj koppar eller aluminium och ange ledarens tvärsnittsarea i mm², eller välj en AWG-storlek. Ange det största procentuella spänningsfall du vill jämföra med.
Granska spänningsfall, lastspänning, kabelförlust och om gränsen uppfylls. Jämför beräknad minsta area och största längd enkel väg, och ändra sedan ledararean för att se effekten.

Inställningar och begränsningar

Kabellängd och resistans: Modellen använder R = ρ × 2L / A, där L är längden enkel väg och A är varje ledares area. Om du anger den sammanlagda fram- och retursträckan räknas slingan dubbelt. Båda ledarna antas ha samma material och area.
Area och AWG: Arean är ledarens tvärsnitt, inte kabeldiametern eller yttermåttet inklusive isolering. Ett lägre AWG-tal betyder en grövre ledare. Resultatet för minsta area gäller bara din gräns för spänningsfall; det fastställer inte strömförmåga, skyddskrav eller om installationen uppfyller gällande krav.
Gräns och driftantaganden: Gränsen måste vara större än 0% och mindre än 100%. Koppar och aluminium använder olika fasta resistiviteter, så samma area ger olika förluster. Strömmen förblir det värde du angav; verktyget simulerar inte en last med konstant effekt som drar mer ström när spänningen sjunker.

Genomgånget exempel

Ange 12 V, 5 A och en kopparkabel med 10 m längd enkel väg. Välj mm², ange 2.5 mm² och sätt gränsen till 3%. Jämför resultatet med samma kabel med 6 mm² i tabellen nedan.

Förväntat resultat
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

Vid 2.5 mm² är spänningsfallet 0.68964 V, eller 5.747%, vilket överskrider gränsen. Beräknad minsta area är ungefär 4.78917 mm²; vid 6 mm² sjunker spänningsfallet till 0.28735 V, eller 2.39458%. Den ursprungliga kabelns största längd enkel väg vid gränsen är ungefär 5.22011 m.

Frågor och felsökning

Varför visas lastspänningen som ett streck?

Ett beräknat spänningsfall som är lika stort som eller större än matningsspänningen lämnar ingen positiv lastspänning i denna modell med fast ström. Kontrollera ström, längd enkel väg och ledararea. Resultatet visar att antagandena inte är förenliga, och är inte en förutsägelse om att en verklig last fortsätter att dra den angivna strömmen.

Betyder en uppfylld gräns att kabeln är lämplig?

Det betyder bara att det modellerade spänningsfallet ligger inom din valda procentsats. Kabeluppvärmning, förläggning, omgivningsförhållanden, anslutningsdon och skydd ingår inte i beräkningen. Kontrollera dessa krav separat innan du väljer en verklig kabel.

Vad händer när strömmen är noll?

Noll ström ger noll spänningsfall och noll kabelförlust. Största längd visas som obegränsad eftersom det inte finns något spänningsfall att jämföra med gränsen. Detta matematiska resultat bestämmer inte en praktisk installationslängd.