Calculateur de chute de tension
20 A dans 50 m de câble en cuivre de calibre 12 AWG font perdre un peu plus de 10 V à l'aller et au retour. Indiquez calibre, longueur aller, courant et matériau pour obtenir la chute de tension avec chaque étape détaillée. Gratuit dans votre navigateur.
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Exemple résolu
- Jauge AWG américaine
- 12
- Longueur
- 50
- Courant de charge en ampères
- 20
- Matériau du conducteur : cuivre
- Copper
- Numéro AWG
- 12
- L
- 50
- I
- 20
- Résistivité
- 0,0000000168
Un calculateur de chute de tension répond à une question pratique de câblage : combien de volts sont perdus le long d’un câble de cuivre ou d’aluminium d’un calibre American Wire Gauge donné, d’une longueur de trajet aller et d’un courant de charge.
Ce que signifie la chute de tension sur un parcours de câble
Tout conducteur réel a une résistance. Lorsque le courant de charge circule dans le conducteur aller et revient par le neutre ou le retour, le produit du courant et de la résistance de boucle apparaît comme une chute de tension entre les bornes d’alimentation et celles de la charge. Pour un fil rond uniforme, la résistance aller est R₁ = ρ · L / A, où ρ est la résistivité du matériau en ohm-mètre, L la longueur aller en mètres et A l’aire de section métallique en mètres carrés.
L’American Wire Gauge (AWG) dimensionne le diamètre : la formule fermée standard d en millimètres vaut 0.127 fois quatre-vingt-douze élevé à (trente-six moins n) sur trente-neuf, avec n de moins trois pour quatre zéros (0000 AWG) jusqu’à quarante. Un n plus grand signifie un fil plus fin, une résistance plus élevée et plus de chute pour la même longueur et le même courant. Le cuivre à vingt degrés Celsius est modélisé avec ρ = 1.68×10⁻⁸ ohm-mètre ; l’aluminium utilise 2.65×10⁻⁸.
Cet outil ne remplace pas les tables d’ampacité du code, le déclassement thermique ni les facteurs spécifiques triphasés ; il répond à la chute ohmique centrale d’un chemin simple à deux fils pour que vous puissiez comparer des calibres candidats avant d’ouvrir une feuille de conception complète.
Conseils pratiques, limites et recherches associées
Traitez la longueur comme le trajet aller du panneau à la charge ; la formule double déjà ce chemin pour l’aller-retour. Préférez des jauges plus épaisses (numéros AWG plus petits) lorsque la chute dépasse quelques pour cent de la tension système sur de longs circuits extérieurs ou de grange ; ce calculateur ne prend pas la tension système en entrée, calculez donc le pourcentage vous-même comme cent fois Vd sur les volts d’alimentation si vous avez besoin d’un pourcentage de type code.
L’aluminium exige une section plus grande que le cuivre pour la même chute car sa résistivité est plus élevée — comparez la même jauge côte à côte avant d’acheter. Une jauge hors de moins trois à quarante est rejetée pour que la formule de diamètre AWG reste dans sa plage tabulée conventionnelle. Une longueur nulle donne une chute nulle, cas limite valide pour une charge ponctuelle à la source.
Le courant absolu est utilisé pour qu’un signe négatif sur I n’invente pas une magnitude de tension négative. Cette page cible ceux qui cherchent un calculateur de chute de tension, une chute sur fil AWG ou une chute sur câble cuivre aluminium en ligne ; ce n’est pas une table d’ampacité, ni un outil de facteur de puissance triphasé, ni une feuille complète de conception NEC.
Préférez cette capacité lorsque vous connaissez déjà jauge, longueur de trajet, courant et métal et n’avez besoin que de Vd ohmique ; si vous ne connaissez que la résistance et avez besoin de R = ρ L / A sans AWG, utilisez plutôt un calculateur dédié de résistance de fil.
Cas d’usage
Précontrôle de dérivations longues
Électriciens et installateurs amateurs saisissent AWG, longueur de trajet, courant de charge attendu et cuivre ou aluminium pour voir les volts aller-retour perdus avant de choisir une jauge plus épaisse.
Scripts de comparaison de jauges de départ
Des boucles d’automatisation parcourent des calibres AWG et matériaux candidats avec la même longueur et le même courant, stockant une Vd déterministe pour notes de conception ou tableaux de nomenclature.
Questions fréquentes
Pourquoi la longueur est-elle doublée ?
Le modèle suppose un chemin aller-retour (conducteurs d’alimentation et de retour). La longueur aller L est le trajet jusqu’à la charge ; la résistance de boucle est 2 · ρ · L / A.
Que se passe-t-il si la longueur est négative ?
Une longueur négative n’est pas physique pour un parcours de câble.
Cuivre ou aluminium — quelles valeurs sont utilisées ?
Résistivités fixes à 20 °C : cuivre ρ = 1.68×10⁻⁸ Ω·m, aluminium ρ = 2.65×10⁻⁸ Ω·m. Le déclassement thermique est hors périmètre.
Le calculateur de chute de tension est-il gratuit ?
L’outil du navigateur est gratuit et s’exécute en local.
Comment exprimer la chute de tension en pourcentage ?
Divisez la chute par la tension d'alimentation et multipliez par 100. Le calculateur ne demande pas la tension du réseau, cette dernière étape vous revient ; au-delà de quelques pour cent sur une longue ligne, essayez un calibre plus gros.
Outils associés
Pour les développeurs — accès API
Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.
Endpoint
Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.
Appeler depuis votre 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)Exemple de requête
{
"gauge": 12,
"length": 50,
"current": 20,
"material": "copper"
}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.voltage_drop_wire",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.
Tarifs
Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.
Limites
max_abs | 1000000000000 |
gauge_min | -3 |
gauge_max | 40 |
Erreurs
| HTTP | Code | Signification |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization. |
402 | insufficient_balance | Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche. |
404 | unknown_type | Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête. |
429 | rate_limited | Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez. |
Notes techniques
Saisissez le calibre AWG, la longueur en mètres, le courant en ampères et le matériau ; l’outil associe le calibre au diamètre du conducteur avec la formule AWG standard, construit l’aire de section, applique la résistivité fixe à 20 °C du cuivre ou de l’aluminium et renvoie la chute aller-retour en CC ou monophasée Vd = 2 · |I| · ρ · L / A, plus la résistance intermédiaire, l’aire, le diamètre et la substitution pas à pas. Une longueur négative est rejetée avec invalid_input car un parcours physique de câble ne peut pas avoir de mètres négatifs. Les électriciens dimensionnant des départs, les installateurs amateurs vérifiant de longs circuits extérieurs et les scripts d’automatisation qui ont besoin d’un contrôle déterministe de chute de tension obtiennent le même JSON à arrondi fixe du exécuteur gratuit du navigateur et de l’API prépayée — sans réseau, sans graines aléatoires, sans dépendance à l’horloge murale.
Ce que signifie la chute de tension sur un parcours de câble
Les modèles aller-retour en CC et monophasés utilisent le double de cette résistance car les jambes d’alimentation et de retour sont toutes deux en série avec la charge, de sorte que Vd = 2 · |I| · R₁, ou de façon équivalente Vd = 2 · |I| · ρ · L / A.
Comment appeler l’API et ce qui revient
Envoyez un corps JSON avec quatre champs obligatoires : gauge (alias awg, wire_gauge, size) comme nombre AWG fini entre moins trois et quarante inclus ; length (alias L, len, wire_length, run_length) en mètres non négatifs ; current (alias I, i, amperage, amps) en ampères ; et material (alias conductor, metal, wire_material) comme copper, cu, aluminum, aluminium ou al. Les valeurs absolues des champs numériques doivent rester dans la limite publiée d’un billion pour que les produits intermédiaires restent finis en double précision IEEE sur le Worker et dans le navigateur. Une longueur négative est toujours invalid_input. En cas de succès la réponse renvoie jauge, longueur, courant et matériau normalisé arrondis ; fixe diameter_m et area_m2 à partir de la géométrie AWG ; fixe resistivity et rho à la constante du matériau ; R_one_way et R_loop aux résistances aller et de boucle en ohms ; voltage_drop et Vd à la même chute arrondie en volts ; formula et equation à la forme fermée et à la ligne substituée ; balises d’unité pour volts, ohms, mètres, ampères et mètres carrés ; message à un court résumé en anglais ; et steps à un tableau ordonné de lignes de géométrie et de substitution que vous pouvez affirmer dans les tests. L’échec de validation — champs manquants, nombres non finis, jauge hors plage, matériau non pris en charge ou longueur négative — renvoie invalid_input et n’est jamais facturé. Le prix est un $0.002 forfaitaire par requête réussie avec unité item et prix unitaire marginal zéro.
Conseils pratiques, limites et recherches associées
En enseignant ou en testant, couplez des exemples : douze AWG cuivre à cinquante mètres et vingt ampères pour un croquis typique de dérivation ; dix AWG aluminium à cent mètres pour une comparaison de départ plus long ; et une longueur délibérément négative pour démontrer le chemin dur invalid_input. Les tâches en échec qui renvoient invalid_input ne consomment pas le solde prépayé, ce qui maintient les scripts exploratoires bon marché lorsque vous sondez les cas limites.
Cas d'intégration
Fixtures de cours et tests unitaires
Enseignants et auteurs de katas de code génèrent des cas de chute de tension connus bons plus des rejets délibérés de longueur négative pour feuilles et tests golden.
Questions techniques
Comment calcule-t-on la chute de tension ?
Le calibre AWG mappe au diamètre avec d_mm = 0.127 × 92^((36−n)/39), l’aire A = π(d/2)², puis l’aller-retour Vd = 2 · |I| · ρ · L / A avec la résistivité du cuivre ou de l’aluminium à 20 °C.