¿Qué es la caída de tensión en CC?
La caída de tensión es la pérdida de potencial eléctrico que se produce cuando la corriente atraviesa la resistencia de un conductor. En un circuito de corriente continua, todo cable tiene cierta resistencia, y hacer circular corriente por él consume una pequeña parte de la tensión que nunca llega a la carga. Una caída excesiva puede atenuar las luces, ralentizar los motores y provocar fallos en dispositivos de baja tensión, por lo que estimarla antes de tender un tramo de cableado resulta imprescindible en instalaciones solares, sistemas de automoción, autocaravanas y bancos de baterías.
Cómo usar esta calculadora
Introduce la corriente de la carga en amperios, la longitud del cable en un solo sentido en pies, la resistencia del conductor por cada 1000 ft (un dato que puedes consultar según el calibre del cable, p. ej. ~1,588 Ω/1000 ft para cobre 12 AWG) y la tensión de la fuente. La herramienta te devuelve la tensión perdida, la caída en porcentaje, la tensión que realmente llega a la carga y la resistencia total del cableado de ida y vuelta.
La fórmula explicada
La caída sigue la ley de Ohm:
$$V_{drop} = I \times R$$Como la corriente debe ir hasta la carga y regresar, cuentan ambos conductores, así que la resistencia emplea el doble de la longitud de un solo sentido \(L\):
$$R = \frac{2L \times \rho}{1000}$$donde \(I\) = corriente en amperios, \(L\) = longitud de un solo sentido en pies y \(\rho\) = resistencia en ohmios por cada 1000 ft. La caída porcentual es \(\frac{V_{drop}}{V_{source}} \times 100\).
Ejemplo resuelto
Una carga de 10 A en un sistema de 12 V recorre 50 ft de cable de cobre 12 AWG (1,588 Ω/1000 ft):
$$R = \frac{2 \times 50 \times 1.588}{1000} = 0.1588\,\Omega$$$$V_{drop} = 10 \times 0.1588 = 1.588\,\text{V}$$Eso supone una caída de aproximadamente \(13.23\%\), por lo que llegan unos \(10.41\,\text{V}\) a la carga, muy por encima de la recomendación habitual del 3 %, así que conviene usar un calibre más grueso.
Preguntas frecuentes
¿Por qué se multiplica la longitud por 2? La corriente circula en un bucle cerrado, de modo que tanto el conductor de alimentación como el de retorno suman resistencia.
¿Cuál es una caída de tensión aceptable? Una pauta habitual es del 3 % o menos para cargas críticas y un máximo del 5 % en el conjunto.
¿Sirve para corriente alterna? Esta herramienta asume resistencia puramente de CC. Los circuitos de CA también pueden incluir reactancia, que aquí no se contempla.
