电压降计算器

输入供电电压、电流、单程长度,以及电缆规格,规格可用平方毫米(mm²)或 AWG 线号表示。计算器给出以伏特计的电压降,以及占供电电压的百分比,并按导体温度修正电阻。

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供电方式

单相:一根火线加一根中性线。三相:三根火线,使用线电压。

单相:火线与中性线之间的电压。三相:线电压。

流过电缆的负载电流。

从电源到负载的单程距离。回路的往返距离由计算器自行计入。

导体材料

铜或铝。两者的电阻率和温度系数不同。

一根导体的横截面积。填写本框或 AWG 框,二者只填一个。

以 AWG 表示的导线,例如12;较粗的规格输入 1/0。使用 mm² 时请将本框留空。

输入20即参考值,或输入电缆负载运行时较高的温度。

结果

电压降占供电电压的百分比 — 电压降除以供电电压。三相时,使用线电压。
电压降 — 沿电缆损失的伏特数。
负载端电压 —
单根导体的电阻 — 一根导体全长的电阻,取输入温度下的值。
所用截面积 —

逐步计算过程

此工具在您的浏览器中运行。您输入的内容不会发送给我们。

使用方法

  1. 选择 “供电方式”:单相或三相,并输入 “供电电压(V)”,例如230 V 或400 V。
  2. 输入电缆承载的 “电流(A)”,以及 “单程长度(m)”,即从电源到负载的距离。
  3. 选择 “导体材料”,然后在 “截面积(mm²)” 或 “AWG 线号(代替 mm²)” 中输入规格,二者只填一个。
  4. 读取 “电压降占供电电压的百分比” 和电压降的伏特数。输入 “导体温度(°C)”,可查看电缆在负载下的电阻。

公式

电缆有电阻,电流流经其长度时会在电缆上产生电压降。导体的电阻为 R = ρL ÷ A,其中 ρ 是金属的电阻率,A 是其横截面积。温度升高时,铜和铝的电阻约增加每开尔文0.39%(以20 °C 为基准)。

每米电阻 = ρ ÷ A × (1 + α × (T − 20))
单相:  ΔV = 2 × I × R
三相:  ΔV = √3 × I × R

R   一根导体全长的电阻(R = 每米电阻 × L)
ρ   20 °C 时:铜 0.0172,铝 0.0282(Ω·mm²/m)
α   20 °C 时:铜 0.00393,铝 0.0039(每开尔文)

百分比 = ΔV ÷ 供电电压 × 100
  • 单相:供电电压为火线与中性线之间的电压。电流从一根导体流出,再从另一根流回,因此长度要计算两次。
  • 三相平衡负载:两根相线之间的电压降是一根导体电压降的 √3倍。

本计算器不包括的内容

  • 电缆的电抗以及负载的功率因数。结果针对纯电阻性负载(cos φ = 1);对于电动机和长距离线路,电抗会增加电压降。
  • 法定限值。布线规范规定了一个回路允许的最大电压降,且各国及各类用途的规定不同。本工具只给出电压降,请在选择截面积前核对适用于您装置的规定。
  • 电缆的载流量。电缆能承载的电流取决于绝缘、敷设方式以及成组敷设的根数,不属于本计算。

计算示例:4 mm² 铜线,30 m,230 V 下20 A

在70 °C 时,每米电阻为 0.0172 ÷ 4 × (1 + 0.00393 × (70 − 20)) = 0.005145 Ω/m,因此30 m 长的一根导体电阻为154.3 mΩ。

单相时,电压降为 2 × 20 A × 0.1543 Ω = 6.174 V,即占供电电压的 6.174 ÷ 230 × 100 = 2.68%。

因此负载端电压为 230 − 6.174 = 223.8 V。

常见问题

电压降为什么会随温度升高而增大?

铜和铝的电阻随温度升高而增大,在20 °C 附近约为每开尔文0.39%。电缆负载运行时比参考温度更热,因此其电压降大于20 °C 时的数值。

单相电压降为什么要把长度计算两次?

电流从一根导体流出,再从另一根流回,两根导体都承载全部电流,因此电压降为 2 × I × R,其中 R 是一根导体全长的电阻。

如何用 AWG 线号代替 mm²?

在 AWG 框中输入线号,并将 mm² 框留空。例如,12号约为3.31 mm²,1/0号约为53.5 mm²。计算器会按实心圆导线的标准 AWG 公式换算。

铜线与铝线,哪一种更好?

铜的电阻率较低,因此在截面积相同时电压降较小。铝更轻、更便宜,但要获得相同的电阻,需要更大的截面积。

允许的最大电压降是多少?

这取决于您所在装置适用的布线规范以及回路的用途,因此本计算器不给出限值。请查找适用于您装置的规定,并将百分比与之比较。

资料来源

数据和文字最近核对于2026年11月10日星期二。

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