Qué calcula esta herramienta
Los sistemas de baja tensión, como las tiras LED de 12V o 24V, la iluminación de jardín, las autocaravanas o el cableado solar, pierden una cantidad apreciable de voltaje en el propio cable. Como la tensión de funcionamiento es baja, basta con perder una fracción de voltio en el conductor para que las luces pierdan intensidad o los dispositivos dejen de funcionar. Esta calculadora estima la caída de tensión a lo largo de un conductor de cobre, el voltaje que realmente llega a la carga y esa caída expresada como porcentaje de la fuente.
Cómo utilizarla
Introduce la tensión de la fuente (habitualmente 12 o 24 V), la corriente consumida en amperios, la distancia de ida desde la alimentación hasta la carga en pies (ft) y el calibre del cable (AWG). La herramienta duplica automáticamente la longitud para tener en cuenta el conductor de retorno, así que solo necesitas introducir la distancia una vez.
La fórmula explicada
La ecuación principal es
$$V_{ca\acute{i}da} = 2 \times I \times L \times R_{unidad}$$donde \(I\) es la corriente en amperios, \(L\) es la longitud de ida en pies y \(R_{unidad}\) es la resistencia por pie del calibre AWG de cobre elegido. El factor 2 contempla el circuito completo (ida y vuelta). El voltaje en la carga es simplemente la tensión de la fuente menos la caída, y el porcentaje de caída es \(V_{ca\acute{i}da} \div V_{fuente} \times 100\). Por lo general, los diseñadores procuran mantener la caída por debajo del 3 % en electrónica sensible y por debajo del 10 % en iluminación.
Ejemplo resuelto
Supón que haces circular 5 A a través de 50 ft de cobre de 14 AWG desde una fuente de 12 V. El calibre 14 AWG tiene unos 0,002525 ohmios por pie, de modo que
$$V_{ca\acute{i}da} = 2 \times 5 \times 50 \times 0{,}002525 \approx 1{,}26 \text{ V}$$La carga recibe unos 10,74 V, lo que supone una caída de aproximadamente el 10,5 %: suficiente para justificar un calibre más grueso.
Preguntas frecuentes
¿Sirve para corriente alterna (CA)? Utiliza la resistencia en CC y ofrece una estimación bastante precisa para iluminación de baja tensión en CA, donde la reactancia es insignificante.
¿Debo introducir la longitud de ida o la de ida y vuelta? Introduce la distancia de ida; la calculadora añade el camino de retorno automáticamente.
¿Cuánta caída es aceptable? Una regla práctica habitual es mantener la caída por debajo del 3 % en electrónica y por debajo del 10 % en circuitos de iluminación.
