这个计算器有什么用
12V或24V的LED灯带、景观照明、房车和太阳能布线等低压系统,会在线缆本身上损耗掉相当一部分电压。由于工作电压本来就低,哪怕线上只损失零点几伏,也可能让灯光变暗甚至让设备无法正常工作。本计算器可以帮你估算电流流经铜导线时产生的压降、真正到达负载端的电压,以及压降占电源电压的百分比。
使用方法
依次填入电源电压(常见为12V或24V)、负载电流(安培)、从电源到负载的单程距离(英尺,ft)以及线规(AWG)。计算器会自动把线长翻倍,以计入回流导线的长度,所以你只需输入一次单程距离即可。
公式说明
核心公式为 $$V_{\text{压降}} = 2 \times I \times L \times R_{\text{单位}}$$ 其中 \(I\) 为电流(安培),\(L\) 为单程线长(英尺),\(R_{\text{单位}}\) 为所选铜导线 AWG 规格每英尺的电阻。式中的系数 2 代表整个回路(去线加回线)。负载端电压就是电源电压减去压降,压降百分比则为 \(V_{\text{压降}} \div V_{\text{电源}} \times 100\)。设计时通常希望对敏感电子设备把压降控制在 3% 以内,对照明线路控制在 10% 以内。
实例演算
假设你用 50 英尺的 14 AWG 铜线,从 12V 电源向负载输送 5A 电流。14 AWG 的电阻约为每英尺 0.002525 欧姆,因此 $$V_{\text{压降}} = 2 \times 5 \times 50 \times 0.002525 \approx 1.26 \text{ V}$$ 负载端实际只能得到约 10.74 V,压降约为 10.5%——这已经高到值得换用更粗的线规了。
常见问题
适用于交流电吗? 本计算器采用直流电阻,对于电抗可以忽略不计的低压交流照明来说,结果是相当接近的估算值。
应该输入单程线长还是往返总长? 请输入单程距离,计算器会自动加上回流路径的长度。
多大的压降才算可以接受? 常用的经验法则是:电子设备压降控制在 3% 以内,照明线路控制在 10% 以内。