Учебная математика

Падение напряжения

Оцените потерю напряжения в двухпроводной DC-линии по длине, току и сопротивлению проводника.

Линия и нагрузка

Длина указывается в одну сторону до нагрузки. Калькулятор умножает её на два для прямого и обратного проводника.

В
А
м
Ом/м

Результат

Падение напряжения2.192 В
Напряжение на нагрузке9.808 В
Падение в процентах18.2667%
Сопротивление линии0.2192 Ом
Полная длина проводника16 м
Потери мощности21.92 Вт

ΔU = 2 × L × I × Rм

Калькулятор оценивает, сколько вольт теряется на проводнике между источником питания и нагрузкой.

Как работает расчёт

В упрощённой DC-модели сопротивление всей линии равно удвоенной длине до нагрузки, умноженной на сопротивление одного метра проводника. Затем падение напряжения считается по закону Ома: ΔU = I × Rлинии.

Как посчитать падение напряжения

  1. Введите напряжение источника. Укажите номинальное напряжение питания в вольтах.
  2. Добавьте ток нагрузки. Введите ток, который потребляет устройство.
  3. Укажите длину и сопротивление. Длина вводится в одну сторону, а сопротивление — для одного метра проводника.
  4. Оцените результат. Сравните потерю в вольтах, процент падения и напряжение на нагрузке.

Формула падения напряжения

ΔU = 2 × L × I × Rм

L — расстояние до нагрузки в одну сторону, I — ток нагрузки, Rм — сопротивление одного метра проводника. Множитель 2 учитывает прямой и обратный провод.

Пример

Для источника 12 В, тока 10 А, длины 8 м и сопротивления 0,0137 Ом/м падение напряжения составит 2,192 В, а на нагрузке останется около 9,808 В.

Источники

Подробнее о проверке формул и источников — в методологии Calcup.

Расчёт справочный. Он не заменяет электротехнический проект, выбор сечения кабеля и проверку требований безопасности, нагрева, способа прокладки и допустимого падения напряжения.

FAQ

Часто задаваемые вопросы

Почему длина умножается на два?

В двухпроводной DC-линии ток идёт к нагрузке и возвращается обратно, поэтому в расчёте участвует суммарная длина обоих проводников.

Что вводить в поле сопротивления на метр?

Введите справочное сопротивление выбранного проводника в Ом/м. Оно зависит от материала, сечения и температуры.

Можно ли использовать для переменного тока?

Калькулятор использует простую DC-модель. Для AC-линий нужны дополнительные параметры: реактивность, фаза, частота и тип нагрузки.

Что означает отрицательное напряжение на нагрузке?

Это признак, что введённая линия слишком “слабая” для выбранного тока в рамках модели. Реальный проект нужно пересчитать вручную.

Почему результат может отличаться от реального?

Фактическое сопротивление меняется из-за температуры, соединений, длины трассы, материала и качества контактов.