Spannungsabfallrechner

So Funktioniert Dieser Rechner

Jeder Draht hat einen gewissen Widerstand, daher geht immer etwas Spannung zwischen der Quelle und dem, was sie versorgt, verloren — Spannungsabfall ist, wie viel. Geben Sie das Material und den Querschnitt des Drahts, den von ihm geführten Strom, seine einfache Länge, und die Quellspannung ein, und dieser Rechner zeigt genau, wie viele Volt (und welcher Prozentsatz) über diese Leitung verloren gehen.

Dies ist bei längeren Drahtleitungen am wichtigsten — einem Garagen- oder Schuppen-Unterverteiler, einem Verlängerungsstromkreis, oder der Heimleitung einer Solaranlage zurück zu einem Wechselrichter — wo zu viel Spannungsabfall Lichter dimmen, Motoren heißer und weniger effizient laufen, und andere Ausrüstung sich falsch verhalten lassen kann, obwohl sie technisch noch Strom erhält.

Die Formel

$$\text{Spannungsabfall} = \frac{2 \times \vA{K} \times \vB{\text{Strom}} \times \vC{\text{Einfache Länge}}}{\vD{\text{Kreismils}}}$$

• K ist eine spezifische Widerstandskonstante des Drahtmaterials (Kupfer oder Aluminium) — eine langjährige, stabile physikalische Eigenschaft, die sich nicht über die Zeit ändert.
• Kreismils ist die Querschnittsfläche des Drahtquerschnitts, nachgeschlagen in der Standard-AWG-(American Wire Gauge)-Referenztabelle.
• Der Faktor 2 berücksichtigt den Hin- und Rückweg, den der Strom tatsächlich zurücklegt — hinaus zur Last durch einen Leiter und zurück durch den anderen — obwohl Sie nur die einfache Distanz eingeben.

Beispielrechnung

Ein 12-AWG-Kupfer-Draht, der 20 Ampere über eine einfache Leitung von 50 Fuß in einem 120-Volt-Stromkreis führt:

1. 12 AWG Kupfer hat eine Querschnittsfläche von 6.530 Kreismils, und die K-Konstante von Kupfer ist 12,9.
2. Spannungsabfall: $\frac{2 \times 12{,}9 \times 20 \times 50}{6{.}530} \approx 3{,}95 \text{ Volt}$.
3. Als Prozentsatz der Quelle: $3{,}95 \div 120 \times 100 \approx 3{,}29\%$ — knapp über der häufig zitierten 3%-Richtlinie für einen Abzweigstromkreis, was bedeutet, dass ein dickerer Querschnitt oder eine kürzere Leitung erwägenswert wäre.