Calculadora de queda de tensão
20 A por 50 m de cabo de cobre 12 AWG perdem pouco mais de 10 V na ida e na volta. Informe bitola, comprimento de ida, corrente e material e receba a queda de tensão com cada passo à vista. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Bitola AWG americana
- 12
- Comprimento
- 50
- Corrente de carga em amperes
- 20
- Material do condutor: cobre
- Copper
- Número AWG
- 12
- L
- 50
- I
- 20
- Resistividade
- 0,0000000168
Uma calculadora de queda de tensão responde a uma pergunta prática de fiação: quantos volts se perdem ao longo de um cabo de cobre ou alumínio de determinada bitola American Wire Gauge, comprimento de trecho de ida e corrente de carga.
O que significa queda de tensão em um lançamento de cabo
Todo condutor real tem resistência. Quando a corrente de carga flui pelo condutor de ida e retorna pelo neutro ou retorno, o produto de corrente e resistência de laço aparece como queda de tensão entre os terminais de alimentação e os da carga. Para um fio redondo uniforme, a resistência de ida é R₁ = ρ · L / A, onde ρ é a resistividade do material em ohm-metro, L o comprimento de ida em metros e A a área da seção metálica em metros quadrados.
O American Wire Gauge (AWG) dimensiona o diâmetro: a fórmula fechada padrão d em milímetros é 0.127 vezes noventa e dois elevado a (trinta e seis menos n) sobre trinta e nove, com n de menos três para quatro zeros (0000 AWG) até quarenta. n maior significa fio mais fino, maior resistência e mais queda para o mesmo comprimento e corrente. O cobre a vinte graus Celsius é modelado com ρ = 1.68×10⁻⁸ ohm-metro; o alumínio usa 2.65×10⁻⁸.
Esta ferramenta não substitui tabelas de ampacidade do código, derating por temperatura nem fatores específicos trifásicos; responde à queda ôhmica central de um caminho simples de dois fios para que você possa comparar bitolas candidatas antes de abrir uma planilha de projeto completa.
Dicas práticas, limites e buscas relacionadas
Trate o comprimento como o trecho de ida do painel à carga; a fórmula já dobra esse caminho para ida e volta. Prefira bitolas mais grossas (números AWG menores) quando a queda ultrapassar alguns por cento da tensão do sistema em circuitos externos ou de celeiro longos; esta calculadora não recebe a tensão do sistema como entrada, então calcule o percentual você mesmo como cem vezes Vd sobre os volts de fornecimento se precisar de um percentual no estilo do código.
O alumínio precisa de seção maior que o cobre para a mesma queda porque sua resistividade é maior — compare a mesma bitola lado a lado antes de comprar. Bitola fora de menos três a quarenta é rejeitada para que a fórmula de diâmetro AWG fique no intervalo tabulado convencional. Comprimento zero produz queda zero, um caso limite válido para carga pontual na fonte.
Usa-se a corrente absoluta para que um sinal negativo em I não invente magnitude de tensão negativa. Esta página mira quem busca calculadora de queda de tensão, queda em fio AWG ou queda em cabo de cobre e alumínio online; não é tabela de ampacidade, nem ferramenta de fator de potência trifásico, nem planilha completa de projeto NEC.
Prefira esta capacidade quando você já souber bitola, comprimento do trecho, corrente e metal e só precisar de Vd ôhmica; se só souber a resistência e precisar de R = ρ L / A sem AWG, use em vez disso uma calculadora dedicada de resistência de fio.
Casos de uso
Pré-checagem de circuitos derivados longos
Eletricistas e instaladores DIY informam AWG, comprimento do trecho, corrente de carga esperada e cobre ou alumínio para ver os volts de ida e volta perdidos antes de escolher bitola mais grossa.
Scripts de comparação de bitola de alimentador
Laços de automação percorrem bitolas AWG e materiais candidatos com o mesmo comprimento e corrente, armazenando Vd determinística para notas de projeto ou tabelas de lista de materiais.
Perguntas frequentes
Por que o comprimento é dobrado?
O modelo assume um caminho de ida e volta (condutores de fornecimento e retorno). O comprimento de ida L é o trecho até a carga; a resistência de laço é 2 · ρ · L / A.
O que acontece se o comprimento for negativo?
Comprimento negativo não é físico para um lançamento de cabo.
Cobre ou alumínio — quais valores são usados?
Resistividades fixas a 20 °C: cobre ρ = 1.68×10⁻⁸ Ω·m, alumínio ρ = 2.65×10⁻⁸ Ω·m. Derating por temperatura está fora do escopo.
A calculadora de queda de tensão é gratuita?
A ferramenta do navegador é gratuita e roda localmente.
Como transformo a queda de tensão em percentual?
Divida a queda pela tensão de alimentação e multiplique por 100. A calculadora não pede a tensão do sistema, então esse último passo é seu; se passar de alguns pontos percentuais em um trecho longo, teste uma bitola mais grossa.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/voltage-drop-wire \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"gauge":12,"length":50,"current":20,"material":"copper"}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/voltage-drop-wire", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"gauge": 12,
"length": 50,
"current": 20,
"material": "copper"
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/voltage-drop-wire",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"gauge": 12,
"length": 50,
"current": 20,
"material": "copper"
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/voltage-drop-wire", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"gauge":12,"length":50,"current":20,"material":"copper"}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"gauge":12,"length":50,"current":20,"material":"copper"}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/voltage-drop-wire", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"gauge": 12,
"length": 50,
"current": 20,
"material": "copper"
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.voltage_drop_wire",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Limites
max_abs | 1000000000000 |
gauge_min | -3 |
gauge_max | 40 |
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Informe a bitola AWG, o comprimento em metros, a corrente em amperes e o material; a ferramenta mapeia a bitola ao diâmetro do condutor com a fórmula AWG padrão, monta a área da seção transversal, aplica a resistividade fixa a 20 °C do cobre ou do alumínio e devolve a queda de ida e volta em CC ou monofásica Vd = 2 · |I| · ρ · L / A, mais resistência intermediária, área, diâmetro e substituição passo a passo. Comprimento negativo é rejeitado com invalid_input porque um lançamento físico de cabo não pode ter metros negativos. Eletricistas dimensionando alimentadores, instaladores DIY checando circuitos externos longos e scripts de automação que precisam de checagem determinística de queda de tensão obtêm o mesmo JSON de arredondamento fixo do executor gratuito do navegador e da API pré-paga — sem rede, sem sementes aleatórias, sem dependência de relógio de parede.
O que significa queda de tensão em um lançamento de cabo
Modelos de ida e volta em CC e monofásicos usam o dobro dessa resistência porque as pernas de fornecimento e retorno ficam em série com a carga, de modo que Vd = 2 · |I| · R₁, ou de forma equivalente Vd = 2 · |I| · ρ · L / A.
Como chamar a API e o que volta
Envie um corpo JSON com quatro campos obrigatórios: gauge (aliases awg, wire_gauge, size) como número AWG finito entre menos três e quarenta inclusive; length (aliases L, len, wire_length, run_length) como metros não negativos; current (aliases I, i, amperage, amps) em amperes; e material (aliases conductor, metal, wire_material) como copper, cu, aluminum, aluminium ou al. Os valores absolutos dos campos numéricos devem permanecer dentro do limite publicado de um trilhão para que os produtos intermediários continuem finitos em precisão dupla IEEE no Worker e no navegador. Comprimento negativo é sempre invalid_input. Em caso de sucesso a resposta ecoa bitola, comprimento, corrente e material normalizado arredondados; define diameter_m e area_m2 a partir da geometria AWG; define resistivity e rho para a constante do material; R_one_way e R_loop para as resistências de ida e de laço em ohms; voltage_drop e Vd para a mesma queda arredondada em volts; formula e equation para a forma fechada e a linha substituída; tags de unidade para volts, ohms, metros, amperes e metros quadrados; message para um resumo curto em inglês; e steps para um array ordenado de linhas de geometria e substituição que você pode afirmar em testes. Validação falha — campos ausentes, números não finitos, bitola fora da faixa, material não suportado ou comprimento negativo — retorna invalid_input e nunca é cobrada. O preço é um US$ 0,002 fixo por pedido bem-sucedido com unidade item e preço unitário marginal zero.
Dicas práticas, limites e buscas relacionadas
Ao ensinar ou testar, emparelhe exemplos: doze AWG de cobre a cinquenta metros e vinte amperes para um esboço típico de circuito derivado; dez AWG de alumínio a cem metros para comparação de alimentador mais longo; e um comprimento deliberadamente negativo para demonstrar o caminho duro invalid_input. Tarefas falhas que retornam invalid_input não consomem saldo pré-pago, o que mantém scripts exploratórios baratos ao sondar casos limite.
Casos de integração
Fixtures de sala de aula e testes unitários
Instrutores e autores de katas de código geram casos de queda de tensão conhecidos corretos mais rejeições deliberadas de comprimento negativo para planilhas e testes golden.
Perguntas técnicas
Como a queda de tensão é calculada?
A bitola AWG mapeia para o diâmetro com d_mm = 0.127 × 92^((36−n)/39), a área A = π(d/2)², e então a ida e volta Vd = 2 · |I| · ρ · L / A usando a resistividade do cobre ou do alumínio a 20 °C.