這個計算器能做什麼
12V 或 24V 的 LED 燈帶、庭園照明、露營車(RV)與太陽能配線等低壓系統,會在電纜本身損耗掉相當可觀的電壓。由於工作電壓本來就低,即使只在線材上損失零點幾伏特,也可能讓燈光變暗,甚至讓設備無法運作。本計算器可估算電流通過銅導線時的壓降、實際到達負載端的電壓,以及壓降佔電源電壓的百分比。
使用方法
請輸入電源電壓(常見為 12V 或 24V)、負載電流(安培)、從電源到負載的單程距離(英尺),以及線徑(AWG)。本工具會自動將線長加倍,把回流導線一併計入,因此您只需輸入單程距離即可。
公式說明
核心公式為 $$V_{\text{壓降}} = 2 \times I \times L \times R_{\text{單位}}$$ 其中 \(I\) 為電流(安培),\(L\) 為單程線長(英尺),\(R_{\text{單位}}\) 為所選銅線 AWG 規格的每英尺電阻值。乘以 2 是為了涵蓋整個回路(去程與回程)。負載端電壓即為電源電壓減去壓降,壓降百分比則為 \(V_{\text{壓降}} \div V_{\text{電源}} \times 100\)。設計時通常會將敏感電子設備的壓降控制在 3% 以內,照明線路則控制在 10% 以內。
實例演算
假設以 12V 電源,透過 50 英尺的 14 AWG 銅線輸送 5A 電流。14 AWG 的電阻約為每英尺 0.002525 歐姆,因此 $$V_{\text{壓降}} = 2 \times 5 \times 50 \times 0.002525 \approx 1.26\,\text{V}$$ 負載端僅能得到約 10.74V,壓降約達 10.5%——這已足以說明應改用更粗的線徑。
常見問題
這也適用於交流電(AC)嗎?本計算器採用直流電阻計算,對於電抗可忽略不計的低壓 AC 照明來說,結果相當接近實際情況。
應該輸入單程還是來回的線長?請輸入單程距離,計算器會自動加上回流路徑。
多少壓降才算可接受?常見的經驗法則是:電子設備的壓降應低於 3%,照明線路則應低於 10%。