ماذا تفعل هذه الحاسبة
تفقد أنظمة الجهد المنخفض — مثل شرائط LED بجهد 12 أو 24 فولت، وإضاءة الحدائق، وأسلاك العربات السكنية والطاقة الشمسية — قدرًا ملموسًا من الجهد داخل الكابل نفسه. وبما أن جهد التشغيل صغير، فإن فقد جزء بسيط من الفولت في السلك قد يُخفت الإضاءة أو يوقف الأجهزة عن العمل. تقدّر هذه الحاسبة هبوط الجهد على طول الموصل النحاسي، والجهد الذي يصل فعليًا إلى الحمل، ونسبة الهبوط من جهد المصدر.
كيفية الاستخدام
أدخل جهد المصدر (عادةً 12 أو 24 فولت)، وقيمة التيار المسحوب بالأمبير، والمسافة باتجاه واحد من مصدر التغذية إلى الحمل بالأقدام، ومقاس السلك (AWG). تضاعف الأداة الطول تلقائيًا لتحتسب موصل العودة، لذا يكفي إدخال المسافة مرة واحدة فقط.
شرح المعادلة
المعادلة الأساسية هي $$V_{\text{الهبوط}} = 2 \times I \times L \times R_{\text{للوحدة}}$$ حيث \(I\) هو التيار بالأمبير، و\(L\) هو الطول باتجاه واحد بالأقدام، و\(R_{\text{للوحدة}}\) هي المقاومة لكل قدم لمقاس السلك النحاسي المختار (AWG). والعامل 2 يغطي الدائرة الكاملة (ذهابًا وإيابًا). أما الجهد عند الحمل فهو ببساطة جهد المصدر مطروحًا منه الهبوط، ونسبة الهبوط هي \(V_{\text{الهبوط}} \div V_{\text{المصدر}} \times 100\). ويسعى المصممون عادةً إلى إبقاء الهبوط دون 3% للإلكترونيات الحساسة، ودون 10% لدوائر الإضاءة.
مثال محلول
لنفترض أنك تمرّر تيارًا قدره 5 أمبير عبر 50 قدمًا من سلك نحاسي مقاس 14 AWG من مصدر بجهد 12 فولت. تبلغ مقاومة سلك 14 AWG نحو 0.002525 أوم لكل قدم، فيكون $$V_{\text{الهبوط}} = 2 \times 5 \times 50 \times 0.002525 \approx 1.26 \text{ فولت}$$ وبذلك يصل إلى الحمل نحو 10.74 فولت، أي هبوط بنسبة 10.5% تقريبًا — وهي نسبة كافية لتبرير استخدام مقاس أكبر من السلك.
الأسئلة الشائعة
هل تعمل مع التيار المتردد (AC)؟ تعتمد الحاسبة على مقاومة التيار المستمر، وهي تقدير قريب لإضاءة الجهد المنخفض بالتيار المتردد حيث تكون المفاعلة مهملة.
هل أدخل الطول باتجاه واحد أم ذهابًا وإيابًا؟ أدخل المسافة باتجاه واحد فقط؛ فالحاسبة تضيف مسار العودة تلقائيًا.
كم مقدار الهبوط المقبول؟ القاعدة الشائعة هي إبقاء الهبوط دون 3% للإلكترونيات ودون 10% لدوائر الإضاءة.
