Електротехніка та електроніка

Калькулятор падіння напруги DC

Обчисліть падіння напруги, напругу на навантаженні й втрати для міді або алюмінію, AWG чи mm².

Ваші дані

Ваші результати

Падіння напруги: —

Напруга на навантаженні: —

Падіння напруги · %: —

Втрати потужності в кабелі: —

Опір петлі: —

Переріз провідника: —

—

Переріз для цілі: —

Максимальна довжина в один бік: —

ФормулаR = ρ × 2L / A

Використовує ідеальні провідники за 20 °C. Нагрівання, втрати в контактах і допустимий струм не враховані. Переріз і довжина стосуються лише цільового падіння.

Оцініть падіння напруги в кабелі DC і порівняйте перерізи провідників

Оцініть втрату напруги у двопровідному кабелі DC, напругу на навантаженні та потужність, що розсіюється в кабелі. Порівняйте перерізи провідників із вибраним цільовим падінням напруги. Модель припускає однакові прямий і зворотний провідники зі сталим питомим опором при 20 °C; не враховує з'єднання, нагрівання та реакцію навантаження на зниження напруги.

Покрокова інструкція

Введіть напругу живлення й очікуваний струм навантаження. Вкажіть відстань від джерела до навантаження в один бік, потім виберіть метри або фути; калькулятор автоматично враховує зворотний шлях.
Виберіть мідь або алюміній і введіть площу перерізу провідника в mm² або виберіть розмір AWG. Задайте максимальний відсоток падіння напруги для порівняння.
Перегляньте падіння напруги, напругу навантаження, втрати в кабелі та стан досягнення цілі. Порівняйте розраховану мінімальну площу й максимальну довжину в один бік, потім змініть переріз, щоб побачити вплив.

Налаштування й обмеження

Довжина й опір кабелю: Модель використовує R = ρ × 2L / A, де L — довжина в один бік, а A — площа перерізу кожного провідника. Введення сумарної прямої та зворотної відстані двічі врахувало б довжину контуру. Обидва провідники мають однакові матеріал і переріз.
Переріз і AWG: Площа означає переріз провідника, а не діаметр кабелю чи зовнішній розмір з ізоляцією. Менше число AWG означає більший провідник. Мінімальна площа стосується лише цільового падіння напруги; вона не визначає допустимий струм, вимоги до захисту чи відповідність правилам монтажу.
Ціль і робочі припущення: Ціль має бути більшою за 0% і меншою за 100%. Мідь та алюміній мають різні сталі питомі опори, тому однаковий переріз дає різні втрати. Струм залишається введеним значенням; інструмент не моделює навантаження сталої потужності, що споживає більший струм при зниженні напруги.

Розбір прикладу

Введіть 12 V, 5 A і мідний кабель довжиною 10 m в один бік. Виберіть mm², введіть 2.5 mm² і задайте ціль 3%. Порівняйте результат із таким самим кабелем перерізом 6 mm² у таблиці нижче.

Очікуваний 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 падіння становить 0.68964 V, або 5.747%, що перевищує ціль. Розрахована мінімальна площа — близько 4.78917 mm²; при 6 mm² падіння зменшується до 0.28735 V, або 2.39458%. Максимальна довжина початкового кабелю в один бік для цієї цілі — близько 5.22011 m.

Запитання й усунення несправностей

Чому напруга навантаження показана рискою?

Розраховане падіння, рівне напрузі живлення або більше за неї, не залишає додатної напруги навантаження в цій моделі сталого струму. Перевірте струм, довжину в один бік і переріз. Результат указує на несумісні припущення, а не передбачає, що реальне навантаження й далі споживатиме введений струм.

Чи означає досягнення цілі, що кабель придатний?

Це означає лише, що модельоване падіння в межах вибраного відсотка. Нагрівання кабелю, прокладання, умови довкілля, з'єднувачі та захисні пристрої поза цим розрахунком. Перевірте ці вимоги окремо перед вибором реального кабелю.

Що відбувається при нульовому струмі?

Нульовий струм дає нульове падіння напруги й нульові втрати в кабелі. Максимальна довжина показана як необмежена, бо немає падіння для порівняння з ціллю. Цей математичний результат не визначає практичну довжину монтажу.