Calcolatore caduta di tensione
20 A in 50 m di cavo di rame da 12 AWG perdono poco più di 10 V tra andata e ritorno. Inserisca calibro, lunghezza di andata, corrente e materiale e ottenga la caduta di tensione con ogni passaggio in vista. Gratis nel suo browser.
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Esempio risolto
- Calibro AWG americano
- 12
- Lunghezza
- 50
- Corrente di carico in ampere
- 20
- Materiale del conduttore: rame
- Copper
- Numero AWG
- 12
- L
- 50
- I
- 20
- Resistività
- 0,0000000168
Un calcolatore di caduta di tensione risponde a una domanda pratica di cablaggio: quanti volt si perdono lungo un cavo di rame o alluminio di un dato calibro American Wire Gauge, lunghezza di tratta di andata e corrente di carico.
Cosa significa la caduta di tensione su una tratta di cavo
Ogni conduttore reale ha resistenza. Quando la corrente di carico scorre nel conduttore di andata e torna dal neutro o dal ritorno, il prodotto di corrente e resistenza di anello appare come caduta di tensione tra i terminali di alimentazione e quelli del carico. Per un filo tondo uniforme, la resistenza di andata è R₁ = ρ · L / A, dove ρ è la resistività del materiale in ohm-metro, L la lunghezza di andata in metri e A l’area della sezione metallica in metri quadrati.
L’American Wire Gauge (AWG) dimensiona il diametro: la formula chiusa standard d in millimetri vale 0.127 volte novantadue elevato a (trentasei meno n) su trentanove, con n da meno tre per quattro zeri (0000 AWG) fino a quaranta. Un n maggiore significa filo più sottile, resistenza più alta e più caduta per la stessa lunghezza e corrente. Il rame a venti gradi Celsius è modellato con ρ = 1.68×10⁻⁸ ohm-metro; l’alluminio usa 2.65×10⁻⁸.
Questo strumento non sostituisce le tabelle di ampacity del codice, il derating termico né i fattori specifici trifase; risponde alla caduta ohmica centrale di un percorso semplice a due fili così può confrontare calibri candidati prima di aprire un foglio di progetto completo.
Suggerimenti pratici, limiti e ricerche correlate
Tratti la lunghezza come la tratta di andata dal quadro al carico; la formula raddoppia già quel percorso per andata e ritorno. Preferisca calibri più spessi (numeri AWG minori) quando la caduta supera pochi percento della tensione di sistema su circuiti esterni o di fienile lunghi; questo calcolatore non prende la tensione di sistema come ingresso, quindi calcoli la percentuale da sé come cento volte Vd sui volt di alimentazione se serve una percentuale in stile codice.
L’alluminio richiede una sezione maggiore del rame per la stessa caduta perché la sua resistività è più alta — confronti lo stesso calibro affiancato prima di acquistare. Un calibro fuori da meno tre a quaranta viene rifiutato affinché la formula del diametro AWG resti nel suo intervallo tabulato convenzionale. Lunghezza zero produce caduta zero, caso limite valido per un carico puntuale alla sorgente.
Si usa la corrente assoluta così un segno negativo su I non inventa una magnitudine di tensione negativa. Questa pagina mira a chi cerca un calcolatore di caduta di tensione, caduta su filo AWG o caduta su cavo rame alluminio online; non è una tabella di ampacity, né uno strumento di fattore di potenza trifase, né un foglio completo di progetto NEC.
Preferisca questa capacità quando conosce già calibro, lunghezza di tratta, corrente e metallo e serve solo Vd ohmica; se conosce solo la resistenza e serve R = ρ L / A senza AWG, usi invece un calcolatore dedicato di resistenza del filo.
Casi d'uso
Precontrollo di circuiti derivati lunghi
Elettricisti e installatori fai-da-te inseriscono AWG, lunghezza di tratta, corrente di carico attesa e rame o alluminio per vedere i volt andata-ritorno persi prima di scegliere un calibro più spesso.
Script di confronto calibri di alimentatore
Cicli di automazione scorrono calibri AWG e materiali candidati con la stessa lunghezza e corrente, memorizzando Vd deterministica per note di progetto o tabelle distinta materiali.
Domande frequenti
Perché la lunghezza è raddoppiata?
Il modello assume un percorso andata e ritorno (conduttori di alimentazione e ritorno). La lunghezza di andata L è la tratta fino al carico; la resistenza di anello è 2 · ρ · L / A.
Cosa succede se la lunghezza è negativa?
Una lunghezza negativa non è fisica per una posa di cavo.
Rame o alluminio — quali valori si usano?
Resistività fisse a 20 °C: rame ρ = 1.68×10⁻⁸ Ω·m, alluminio ρ = 2.65×10⁻⁸ Ω·m. Il derating termico è fuori ambito.
Il calcolatore di caduta di tensione è gratuito?
Lo strumento del browser è gratuito e gira in locale.
Come si esprime la caduta di tensione in percentuale?
Divida la caduta per la tensione di alimentazione e moltiplichi per 100. Il calcolatore non chiede la tensione di sistema, quindi quest'ultimo passaggio spetta a lei; se supera qualche punto percentuale su una linea lunga, provi un calibro più grosso.
Strumenti correlati
Per sviluppatori — accesso via API
Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.
Endpoint
Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.
Chiamala dal tuo 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)Esempio di richiesta
{
"gauge": 12,
"length": 50,
"current": 20,
"material": "copper"
}Esempio di risposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.voltage_drop_wire",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Limiti
max_abs | 1000000000000 |
gauge_min | -3 |
gauge_max | 40 |
Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
Inserisca il calibro AWG, la lunghezza in metri, la corrente in ampere e il materiale; lo strumento associa il calibro al diametro del conduttore con la formula AWG standard, costruisce l’area della sezione, applica la resistività fissa a 20 °C del rame o dell’alluminio e restituisce la caduta andata-ritorno in CC o monofase Vd = 2 · |I| · ρ · L / A, più resistenza intermedia, area, diametro e sostituzione passo per passo. Una lunghezza negativa viene rifiutata con invalid_input perché una posa fisica di cavo non può avere metri negativi. Elettricisti che dimensionano alimentatori, installatori fai-da-te che controllano circuiti esterni lunghi e script di automazione che necessitano di un controllo deterministico di caduta di tensione ottengono lo stesso JSON a arrotondamento fisso dall’esecutore gratuito del browser e dall’API prepagata — senza rete, senza semi casuali, senza dipendenza dall’orologio a muro.
Cosa significa la caduta di tensione su una tratta di cavo
I modelli andata-ritorno in CC e monofase usano il doppio di quella resistenza perché le gambe di alimentazione e ritorno sono entrambe in serie con il carico, quindi Vd = 2 · |I| · R₁, o in modo equivalente Vd = 2 · |I| · ρ · L / A.
Come chiamare l’API e cosa torna
Invii un corpo JSON con quattro campi obbligatori: gauge (alias awg, wire_gauge, size) come numero AWG finito tra meno tre e quaranta inclusi; length (alias L, len, wire_length, run_length) come metri non negativi; current (alias I, i, amperage, amps) in ampere; e material (alias conductor, metal, wire_material) come copper, cu, aluminum, aluminium o al. I valori assoluti dei campi numerici devono restare entro il limite pubblicato di un bilione affinché i prodotti intermedi restino finiti in doppia precisione IEEE sul Worker e nel browser. Una lunghezza negativa è sempre invalid_input. In caso di successo la risposta ecoa calibro, lunghezza, corrente e materiale normalizzato arrotondati; imposta diameter_m e area_m2 dalla geometria AWG; imposta resistivity e rho alla costante del materiale; R_one_way e R_loop alle resistenze di andata e di anello in ohm; voltage_drop e Vd alla stessa caduta arrotondata in volt; formula e equation alla forma chiusa e alla riga sostituita; tag di unità per volt, ohm, metri, ampere e metri quadrati; message a un breve riepilogo in inglese; e steps a un array ordinato di righe di geometria e sostituzione che può asserire nei test. La validazione fallita — campi mancanti, numeri non finiti, calibro fuori intervallo, materiale non supportato o lunghezza negativa — restituisce invalid_input e non viene mai addebitata. Il prezzo è un $0.002 fisso per richiesta riuscita con unità item e prezzo unitario marginale zero.
Suggerimenti pratici, limiti e ricerche correlate
Insegnando o testando, accoppi esempi: dodici AWG rame a cinquanta metri e venti ampere per uno schizzo tipico di circuito derivato; dieci AWG alluminio a cento metri per un confronto di alimentatore più lungo; e una lunghezza deliberatamente negativa per dimostrare il percorso duro invalid_input. I task falliti che restituiscono invalid_input non consumano saldo prepagato, il che mantiene economici gli script esplorativi quando sonda i casi limite.
Casi di integrazione
Fixture di aula e test unitari
Docenti e autori di kata di codice generano casi di caduta di tensione noti corretti più rifiuti deliberati di lunghezza negativa per fogli e test golden.
Domande tecniche
Come si calcola la caduta di tensione?
Il calibro AWG si mappa al diametro con d_mm = 0.127 × 92^((36−n)/39), l’area A = π(d/2)², poi l’andata-ritorno Vd = 2 · |I| · ρ · L / A con la resistività del rame o dell’alluminio a 20 °C.