Calculadora de caída de tensión
20 A por 50 m de cable de cobre de calibre 12 AWG pierden algo más de 10 V entre ida y vuelta. Indique calibre, longitud de ida, corriente y material y obtenga la caída de tensión con cada paso a la vista. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Calibre American Wire Gauge
- 12
- Longitud
- 50
- Corriente de carga en amperios
- 20
- Material del conductor: cobre
- Copper
- Calibre AWG
- 12
- L
- 50
- I
- 20
- Resistividad
- 0,0000000168
Una calculadora de caída de tensión responde a una pregunta práctica de cableado: cuántos voltios se pierden a lo largo de un cable de cobre o aluminio de un calibre American Wire Gauge dado, una longitud de tramo de ida y una corriente de carga.
Qué significa la caída de tensión en un tendido de cable
Todo conductor real tiene resistencia. Cuando la corriente de carga fluye por el conductor de ida y regresa por el neutro o el retorno, el producto de corriente y resistencia de bucle aparece como caída de tensión entre los bornes de alimentación y los de la carga. Para un hilo redondo uniforme, la resistencia de ida es R₁ = ρ · L / A, donde ρ es la resistividad del material en ohmios-metro, L la longitud de ida en metros y A el área de sección metálica en metros cuadrados.
El American Wire Gauge (AWG) dimensiona el diámetro: la fórmula cerrada estándar d en milímetros es 0.127 veces noventa y dos elevado a (treinta y seis menos n) entre treinta y nueve, con n desde menos tres para cuatro ceros (0000 AWG) hasta cuarenta. Un n mayor significa hilo más fino, mayor resistencia y más caída para la misma longitud y corriente. El cobre a veinte grados Celsius se modela con ρ = 1.68×10⁻⁸ ohmios-metro; el aluminio usa 2.65×10⁻⁸.
Esta herramienta no sustituye las tablas de ampacidad del código, el derating por temperatura ni los factores específicos trifásicos; responde a la caída óhmica central de un camino simple de dos hilos para que pueda comparar calibres candidatos antes de abrir una hoja de diseño completa.
Consejos prácticos, límites y búsquedas relacionadas
Trate la longitud como el tramo de ida del panel a la carga; la fórmula ya duplica ese camino para ida y vuelta. Prefiera calibres más gruesos (números AWG menores) cuando la caída supere unos pocos por ciento de la tensión del sistema en circuitos exteriores o de granero largos; esta calculadora no toma la tensión del sistema como entrada, así que calcule el porcentaje usted mismo como cien veces Vd entre los voltios de suministro si necesita un porcentaje al estilo del código.
El aluminio necesita una sección mayor que el cobre para la misma caída porque su resistividad es mayor: compare el mismo calibre lado a lado antes de comprar. Un calibre fuera de menos tres a cuarenta se rechaza para que la fórmula de diámetro AWG se mantenga en su rango tabulado convencional. Longitud cero produce caída cero, un caso límite válido para una carga puntual en la fuente.
Se usa la corriente absoluta para que un signo negativo en I no invente una magnitud de tensión negativa. Esta página apunta a quienes buscan una calculadora de caída de tensión, caída en cable AWG o caída en cable de cobre y aluminio en línea; no es una tabla de ampacidad, ni una herramienta de factor de potencia trifásico, ni una hoja completa de diseño NEC.
Prefiera esta capacidad cuando ya conozca calibre, longitud de tramo, corriente y metal y solo necesite Vd óhmica; si solo conoce la resistencia y necesita R = ρ L / A sin AWG, use en su lugar una calculadora dedicada de resistencia de cable.
Qué puede hacer con ella
Precomprobación de circuitos derivados largos
Electricistas e instaladores aficionados introducen AWG, longitud de tramo, corriente de carga esperada y cobre o aluminio para ver los voltios de ida y vuelta perdidos antes de elegir un calibre más grueso.
Scripts de comparación de calibres de alimentador
Bucles de automatización recorren calibres AWG y materiales candidatos con la misma longitud y corriente, guardando Vd determinista para notas de diseño o tablas de lista de materiales.
Preguntas frecuentes
¿Por qué se duplica la longitud?
El modelo asume un camino de ida y vuelta (conductores de suministro y retorno). La longitud de ida L es el tramo hasta la carga; la resistencia de bucle es 2 · ρ · L / A.
¿Qué ocurre si la longitud es negativa?
Una longitud negativa no es física para un tendido de cable.
¿Cobre o aluminio: ¿qué valores se usan?
Resistividades fijas a 20 °C: cobre ρ = 1.68×10⁻⁸ Ω·m, aluminio ρ = 2.65×10⁻⁸ Ω·m. El derating por temperatura queda fuera de alcance.
¿Es gratuita la calculadora de caída de tensión?
La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta en local.
¿Cómo paso la caída de tensión a porcentaje?
Divida la caída entre la tensión de alimentación y multiplique por 100. La calculadora no pide la tensión del sistema, así que ese último paso le corresponde; si supera unos pocos puntos en un tramo largo, pruebe un calibre más grueso.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
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)Ejemplo de solicitud
{
"gauge": 12,
"length": 50,
"current": 20,
"material": "copper"
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.voltage_drop_wire",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Límites
max_abs | 1000000000000 |
gauge_min | -3 |
gauge_max | 40 |
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Introduzca el calibre AWG, la longitud en metros, la corriente en amperios y el material; la herramienta asigna el calibre al diámetro del conductor con la fórmula AWG estándar, construye el área de sección, aplica la resistividad fija a 20 °C del cobre o del aluminio y devuelve la caída de ida y vuelta en CC o monofásica Vd = 2 · |I| · ρ · L / A, más la resistencia intermedia, el área, el diámetro y la sustitución paso a paso. Una longitud negativa se rechaza con invalid_input porque un tendido físico de cable no puede tener metros negativos. Electricistas que dimensionan alimentadores, instaladores aficionados que comprueban circuitos exteriores largos y scripts de automatización que necesitan una comprobación determinista de caída de tensión obtienen el mismo JSON de redondeo fijo del ejecutor gratuito del navegador y de la API prepago: sin red, sin semillas aleatorias, sin dependencia del reloj de pared.
Qué significa la caída de tensión en un tendido de cable
Los modelos de ida y vuelta en CC y monofásicos usan el doble de esa resistencia porque las patas de suministro y retorno están en serie con la carga, de modo que Vd = 2 · |I| · R₁, o de forma equivalente Vd = 2 · |I| · ρ · L / A.
Cómo llamar a la API y qué devuelve
Envíe un cuerpo JSON con cuatro campos obligatorios: gauge (alias awg, wire_gauge, size) como número AWG finito entre menos tres y cuarenta inclusive; length (alias L, len, wire_length, run_length) como metros no negativos; current (alias I, i, amperage, amps) en amperios; y material (alias conductor, metal, wire_material) como copper, cu, aluminum, aluminium o al. Los valores absolutos de los campos numéricos deben permanecer dentro del límite publicado de un billón para que los productos intermedios sigan siendo finitos en precisión doble IEEE en el Worker y en el navegador. Una longitud negativa es siempre invalid_input. En caso de éxito la respuesta devuelve calibre, longitud, corriente y material normalizado redondeados; fija diameter_m y area_m2 desde la geometría AWG; fija resistivity y rho a la constante del material; R_one_way y R_loop a las resistencias de ida y de bucle en ohmios; voltage_drop y Vd a la misma caída redondeada en voltios; formula y equation a la forma cerrada y a la línea sustituida; etiquetas de unidad para voltios, ohmios, metros, amperios y metros cuadrados; message a un resumen breve en inglés; y steps a un array ordenado de líneas de geometría y sustitución que puede afirmar en pruebas. La validación fallida —campos ausentes, números no finitos, calibre fuera de rango, material no admitido o longitud negativa— devuelve invalid_input y nunca se cobra. El precio es un $0.002 fijo por petición correcta con unidad item y precio marginal unitario cero.
Consejos prácticos, límites y búsquedas relacionadas
Al enseñar o probar, empareje ejemplos: doce AWG de cobre a cincuenta metros y veinte amperios para un boceto típico de circuito derivado; diez AWG de aluminio a cien metros para una comparación de alimentador más largo; y una longitud deliberadamente negativa para demostrar la vía dura invalid_input. Las tareas fallidas que devuelven invalid_input no consumen saldo prepago, lo que mantiene baratos los scripts exploratorios al sondear casos límite.
Casos de integración
Fijaciones de aula y pruebas unitarias
Docentes y autores de katas de código generan casos de caída de tensión conocidos correctos más rechazos deliberados de longitud negativa para hojas de trabajo y pruebas golden.
Preguntas técnicas
¿Cómo se calcula la caída de tensión?
El calibre AWG se mapea al diámetro con d_mm = 0.127 × 92^((36−n)/39), el área A = π(d/2)², y luego la ida y vuelta Vd = 2 · |I| · ρ · L / A usando la resistividad del cobre o del aluminio a 20 °C.