# 线路压降计算器

根据电流、长度、导线截面（AWG 或 mm²）和材料，计算直流、单相、三相电路的压降

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- **分类:** Math & Numbers

- **关键词:** 压降, 电缆, 导线, 线规, AWG, 铜, 铝, 线损, 效率, 三相, 电气

## 概述

压降是电流流过导线时因导线电阻而损失的电压。

公式：
- 单程电阻：R = ρ · L / A
  - 铜 ρ = 1.68e-8 Ω·m，铝 ρ = 2.82e-8 Ω·m（20°C）
- 直流/单相：Vdrop = 2 · I · R
- 平衡三相：Vdrop = √3 · I · R
- 压降百分比：ΔV / Vsource · 100
- 线路损耗：P_loss = I² · R_total

常用限值：敏感电路 ≤3%，总压降 ≤5%。AWG 使用标准铜线 Ω/km 表，并按铝折算。

## 输入项

- **电流 (I)** (number): e.g. 15 (amps)
- **单程线缆长度 (m)** (number): e.g. 30 (meters, one way)
- **导线材料** (select)
- **规格输入模式** (select)
- **AWG 规格** (select)
- **截面积 (mm²)** (number): e.g. 2.5 (mm²) — used in metric mode
- **电路类型** (select)
- **电源电压 (V)** (number): e.g. 120 or 230

## 适用场景

- 在规划家庭或工业配电系统，需要根据用电设备的额定电流和铺设距离选择合适的电缆规格时。
- 在排查远距离供电设备（如户外监控、路灯或水泵）因电压过低无法正常启动或频繁重启的问题时。
- 在评估现有输电线路的电能损耗，优化线缆材质与截面积以提高输电效率时。

## 工作原理

- 输入电路的基本参数，包括系统的工作电流（A）、单程线缆长度（m）以及电源的源端电压（V）。
- 选择导线材料（铜或铝）与规格输入模式（AWG 线规或公制截面积 mm²），并指定具体的线缆尺寸。
- 选择电路类型（直流/单相交流或平衡三相交流），系统将自动应用相应的电阻率和压降公式进行计算。
- 实时输出线路压降值（V）、压降百分比（%）、负载端实际电压以及线路上的电能损耗。

## 使用案例

- 房车或太阳能离网系统设计：计算 12V/24V 直流低压系统在长距离传输时的压降，避免因压降过大导致逆变器欠压报警。
- 工业厂房三相动力配电：计算 400V 三相电机供电线路的压降，确保电机端电压符合额定工作要求。
- 户外远距离监控供电：评估 220V 单相交流电通过百米细电缆传输给摄像头时的电压衰减，决定是否需要加粗线缆。

## 常见问题

### 什么是允许的最大压降范围？

通常情况下，对于敏感的电子设备或分支电路，建议压降控制在 3% 以内；对于总配电线路，总压降建议不超过 5%。

### 铜线和铝线在计算压降时有什么区别？

铜的电阻率较低（约 1.68e-8 Ω·m），而铝的电阻率较高（约 2.82e-8 Ω·m），因此在相同长度和截面积下，铝线的压降会更大。

### 为什么单相和三相电路的计算公式不同？

单相电路（2根导线）电流需要流经往返回路，因此电阻乘以2；而平衡三相电路（3根导线）由于相位差，计算压降时需引入根号3（约1.732）的系数。

### 导线长度是指单程距离还是往返距离？

输入框中要求的“单程线缆长度”是指从电源到负载的单向物理距离，计算器会自动根据电路类型处理往返电阻。

### 线缆温度会影响压降计算结果吗？

本计算器基于 20°C 的标准环境温度进行计算。在实际高温环境下，导线电阻会增大，压降也会相应略微增加。

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