حاسبة هبوط الجهد
احسب هبوط الجهد في السلك والجهد عند النهاية وفقد القدرة من التيار والطول والمقطع والمادة
مدخلات الدائرة
أدخل المسافة باتجاه واحد؛ يُحسب الذهاب والإياب تلقائيًا.
مرتفع جدًا — يتجاوز التوصية المجمّعة 5%. استخدم موصلًا أكبر أو خطًا أقصر.
تستخدم النتائج طريقة المقاومية (المقاومة فقط؛ يُهمَل تحريض الكابل). الأرقام 3% و5% توصيات إرشادية من NEC وليست متطلبات صارمة — تختلف الأكواد المحلية ودرجة حرارة الموصل وظروف التركيب. تحقّق دائمًا مع كهربائي مؤهل.
حول هذه الأداة
تحسب حاسبة هبوط الجهد مقدار الجهد المفقود على طول خط السلك ومقدار الجهد الذي يصل فعليًا إلى الحمل. تستخدم طريقة المقاومية: من مادة الموصل (نحاس أو ألمنيوم) ومساحة مقطعه وطول الخط والتيار، تحسب مقاومة الموصل والهبوط الناتج. يمكنك إدخال التيار مباشرة بالأمبير أو إعطاء قدرة الحمل بالواط مع معامل قدرة، واختيار دائرة تيار مستمر أو أحادية الطور أو ثلاثية الطور. يمكن اختيار مقاس الموصل كمقاس AWG قياسي أو إدخاله مباشرة بالمم². صُمّمت للكهربائيين ومركّبي الطاقة الشمسية والبطاريات والصُنّاع والطلاب الذين يريدون إجابة سريعة ودقيقة فيزيائيًا.
كيفية الاستخدام
- 1 اختر نوع الدائرة (تيار مستمر أو أحادي الطور أو ثلاثي الطور) ومادة الموصل (نحاس أو ألمنيوم).
- 2 أدخل جهد المصدر، ثم حدّد الحمل إما كتيار بالأمبير أو كقدرة بالواط مع معامل قدرة.
- 3 أدخل طول الخط باتجاه واحد بالأمتار أو الأقدام، واختر مقاس الموصل كمقاس AWG أو بالمم².
- 4 اقرأ هبوط الجهد ونسبة الهبوط والجهد عند الحمل وفقد القدرة، وتحقّق من الشريط الملوّن مقابل إرشاد 3% / 5%.
كيف تعمل
مقاومة الموصل هي R = ρ·L / A، حيث ρ هي المقاومية عند 20 °م (النحاس 1.724×10⁻⁸ Ω·م، الألمنيوم 2.82×10⁻⁸ Ω·م)، وL طول الموصل، وA مساحة المقطع. في دوائر التيار المستمر وأحادية الطور يذهب التيار ويعود، لذا يكون الطول الكلي ضعف طول الاتجاه الواحد: Vdrop = I·ρ·(2L)/A. في الدائرة ثلاثية الطور المتزنة يستخدم الهبوط بين الخطوط طول الاتجاه الواحد مع معامل √3: Vdrop = √3·I·ρ·L/A. تُحوَّل مقاسات AWG إلى مساحة بالصيغة القياسية d = 0.127·92^((36−n)/39) مم وA = (π/4)·d²، فيكون AWG 12 يساوي 3.31 مم² و4/0 يساوي 107.2 مم². نسبة الهبوط هي Vdrop مقسومة على جهد المصدر، والجهد عند الحمل هو المصدر ناقص الهبوط، والفقد في السلك هو I²·R. تُهمَل المفاعلة الحثية، وهو التبسيط المعتاد للخطوط القصيرة والمتوسطة.
الأسئلة الشائعة
هل أُدخل طول السلك باتجاه واحد أم ذهابًا وإيابًا؟
أدخل المسافة باتجاه واحد من المصدر إلى الحمل. تضيف الحاسبة موصل العودة تلقائيًا لدوائر التيار المستمر وأحادية الطور (تستخدم ضعف الطول)، وتطبّق معامل √3 الصحيح مع طول الاتجاه الواحد لدوائر ثلاثية الطور.
ما نسبة هبوط الجهد المقبولة؟
يوصي دليل شائع (ملاحظات NEC الإرشادية) بإبقاء الهبوط عند 3% أو أقل في دائرة الفروع و5% مجتمعة للمغذي مع الفرع. يصبح الشريط أخضر حتى 3%، وكهرماني من 3% إلى 5%، وأحمر فوق 5%. هذه توصيات وليست متطلبات صارمة؛ تختلف القواعد والظروف المحلية.
هل أستخدم النحاس أم الألمنيوم، وأي مقاس AWG؟
النحاس مقاوميته أقل، لذا عند المقاس نفسه يهبط جهده أقل من الألمنيوم؛ الألمنيوم أرخص وأخف لكنه يحتاج مقاسًا أكبر للهبوط نفسه. اختر مقاسًا يُبقي الهبوط في المنطقة الخضراء — زِد مساحة مقطع الموصل (رقم AWG أصغر) للخطوط الأطول أو التيارات الأعلى.
هل تأخذ هذه الأداة في الحسبان المفاعلة في التيار المتردد ودرجة الحرارة؟
لا. تستخدم النموذج المقاوم (مقاومة التيار المستمر) مع المقاومية عند 20 °م وتُهمل المفاعلة الحثية للكابل، وهو تبسيط قياسي للخطوط القصيرة والمتوسطة. للخطوط المترددة الطويلة جدًا أو الترددات العالية أو الموصلات الساخنة، استخدم جداول الشركة المصنّعة للكابلات أو كهربائيًا مؤهلًا.
أدوات واستخدامات ذات صلة
استخدمها مع حاسبة قانون أوم لـ V وI وR والقدرة، وحاسبة شيفرة ألوان المقاومات لقيم المكونات، وحاسبة المقاومة على التوالي والتوازي لشبكات الدوائر.