Mengapa wayar itu sendiri mempunyai rintangan yang patut dikira
Setiap wayar sebenar mempunyai beberapa rintangan, malah tembaga, dan rintangan itu memakan sedikit voltan sepanjang tempoh larian sebelum ia mencapai beban. Ia adalah undang-undang Ohm yang digunakan pada wayar itu sendiri dan bukannya peranti di hujungnya — semakin panjang dan nipis wayar, semakin banyak voltan yang diserap secara senyap semasa dalam perjalanan.
R = (ρ × Length) ÷ Circular mils
Voltage drop = Current × R × Circuit factor
Faktor litar menyumbang fakta bahawa arus perlu melengkapkan gelung: untuk litar DC dan fasa tunggal ia adalah 2, kerana arus mengalir ke beban dan kembali melalui konduktor kedua, menggandakan panjang berkesan wayar yang dilalui oleh arus. Litar tiga fasa menggunakan kira-kira 1.732 (√3) sebaliknya, mencerminkan bagaimana tiga konduktor berkongsi beban.
Contoh yang berjaya
Ambil litar fasa tunggal 15A, 120V sepanjang 100 kaki pada wayar kuprum 12 AWG:
R = (12.9 × 100) ÷ 6,530 ≈ 0.1976 Ω
VD = 15 × 0.1976 × 2 ≈ 5.93 V
VD% = 5.93 ÷ 120 × 100 ≈ 4.9%
Itu sudah melebihi garis panduan 3% yang biasa disebut untuk litar cawangan, iaitu hasil yang betul-betul menolak pemasangan sebenar ke arah tolok yang lebih berat seperti 10 AWG, atau ke arah memendekkan larian jika itu pilihan.
Apa yang sebenarnya dikatakan oleh panduan NEC
Nota maklumat Kod Elektrik Kebangsaan mencadangkan mengekalkan penurunan voltan kepada sekitar 3% pada litar cawangan dan tidak lebih daripada kira-kira 5% jumlah dari pintu masuk perkhidmatan ke beban terjauh, sebagai sasaran untuk operasi yang cekap. Ini adalah pengesyoran dan bukannya pelanggaran kod keras dalam kebanyakan bidang kuasa, tetapi melebihinya tidak berbahaya — motor yang berjalan pada voltan rendah kronik menarik lebih arus untuk menebusnya dan berjalan lebih panas, dan pemacu dan elektronik LED boleh berkelakuan tidak dapat diramalkan di luar julat input undian mereka. Kod tempatan dan peralatan khusus boleh mengenakan had yang lebih ketat, jadi sentiasa semak keperluan sebenar untuk pemasangan yang dipersoalkan.
Membawa penurunan voltan kembali di bawah sasaran
Terdapat hanya empat tuil, dan semuanya mengikut terus dari formula: gunakan tolok wayar yang lebih besar (rintangan lebih rendah setiap kaki), pendekkan larian jika susun atur membenarkannya, kurangkan arus yang dibawa oleh litar, atau naikkan voltan sistem supaya kuasa yang sama bergerak pada arus yang lebih rendah. Saiz wayar biasanya merupakan jawapan praktikal untuk susun atur sedia ada, kerana selalunya lebih mudah untuk meningkatkan saiz konduktor daripada menempatkan semula panel atau beban.
Pengiraan elektrik yang berkaitan
Kalkulator ini benar-benar hukum Ohm yang digunakan khusus untuk rintangan wayar — untuk hubungan V = I × R yang lebih umum, lihatKalkulator hukum Ohm, dan untuk pengiraan kuasa dan kos perkakas yang lebih luas,kalkulator elektrik.