电压降计算器
根据电流、长度、线径和材质计算线路电压降、末端电压和功率损耗
电路输入
请输入单程距离,往返长度会自动处理。
过高 — 超过 5% 的总推荐值。请加大导体或缩短线路。
结果采用电阻率法(仅计电阻,忽略电缆电感)。3% 和 5% 为 NEC 的信息性推荐值,并非强制要求——当地规范、导体温度和安装条件各不相同。请务必咨询合格电工核实。
关于本工具
此电压降计算器用于计算电流沿线路损失的电压,以及实际到达负载的电压。它采用电阻率法:根据导体材质(铜或铝)、横截面积、线路长度和电流,计算导体电阻及由此产生的电压降。你可以直接以安培输入电流,也可以用功率(瓦)和功率因数给出负载,并选择直流、单相或三相电路。导体规格可按标准 AWG 选择,或直接以 mm² 输入。本工具面向电工、太阳能与电池安装人员、创客和学生,帮助他们快速获得物理上准确的结果。
使用方法
- 1 选择电路类型(直流、单相或三相)和导体材质(铜或铝)。
- 2 输入电源电压,然后以安培形式的电流,或以功率(瓦)加功率因数的形式给出负载。
- 3 以米或英尺输入单程线路长度,并以 AWG 或 mm² 选择导体规格。
- 4 查看电压降、降压百分比、负载处电压和功率损耗,并对照 3% / 5% 指引查看彩色条。
工作原理
导体电阻为 R = ρ·L / A,其中 ρ 为 20°C 时的电阻率(铜 1.724×10⁻⁸ Ω·m,铝 2.82×10⁻⁸ Ω·m),L 为导体长度,A 为横截面积。对于直流和单相电路,电流去而复返,因此总长度为单程的两倍:Vdrop = I·ρ·(2L)/A。对于平衡三相电路,线间压降采用单程长度并乘以 √3 系数:Vdrop = √3·I·ρ·L/A。AWG 用标准公式 d = 0.127·92^((36−n)/39) mm 及 A = (π/4)·d² 换算为面积,因此 AWG 12 为 3.31 mm²,4/0 为 107.2 mm²。降压百分比为 Vdrop 除以电源电压,负载处电压为电源减去压降,线路损耗为 I²·R。忽略感抗,这是常见短、中距离线路的通常简化。
常见问题
输入单程还是往返的导线长度?
请输入从电源到负载的单程距离。对于直流和单相电路,计算器会自动计入回流导体(使用两倍长度);对于三相电路,则以单程长度配合正确的 √3 系数。
电压降百分比多少才算可接受?
常用准则(NEC 信息性说明)建议分支电路压降不超过 3%,馈线加分支合计不超过 5%。彩色条在 3% 以内为绿色,3% 至 5% 为黄色,超过 5% 为红色。这些是推荐值而非强制规范,当地规则和条件各异。
应该用铜还是铝,选哪种 AWG?
铜的电阻率更低,同规格下压降比铝小;铝更便宜更轻,但要达到相同压降需更大规格。选择能使压降处于绿色区域的规格——线路更长或电流更大时,请加大导体横截面积(AWG 数字越小越粗)。
是否考虑交流电抗和温度?
不考虑。它采用 20°C 电阻率的电阻(直流电阻)模型,忽略电缆感抗,这是短、中距离线路的标准简化。对于很长的交流线路、高频或高温导体,请使用厂家电缆表或咨询合格电工。
相关工具与用途
可与求解 V、I、R 和功率的欧姆定律计算器、读取元件值的电阻色环计算器,以及处理电路网络的串并联电阻计算器搭配使用。