Kalkulator Jatuh Voltan

Kategori: Fizik
- Mei 19, 2025
| |

Penurunan voltan adalah pengurangan voltan dalam litar elektrik antara sumber dan beban disebabkan oleh rintangan wayar.

Kalkulator ini membantu menentukan penurunan voltan untuk litar DC dan AC berdasarkan saiz wayar, panjang, bahan, dan arus.

A

tentang Penurunan Voltan

Penurunan voltan adalah pengurangan tekanan elektrik (voltan) yang berlaku apabila arus mengalir melalui rintangan wayar. Semua konduktor mempunyai sedikit rintangan, yang menyebabkan voltan berkurang semasa ia bergerak dari sumber ke beban.

Kenapa Penurunan Voltan Penting:

Penurunan voltan yang berlebihan boleh menyebabkan:

  • Kerosakan atau kegagalan peralatan
  • Motor beroperasi pada kelajuan yang lebih rendah atau dengan tork yang berkurang
  • Lampu kelihatan malap
  • Pemanas menghasilkan kurang haba
  • Peningkatan penggunaan kuasa disebabkan oleh ketidakcekapan
  • Potensi pemanasan berlebihan konduktor
Had yang Disyorkan:

Kebanyakan kod elektrik mengesyorkan:

  • 3% maksimum penurunan voltan untuk litar cabang
  • 5% maksimum penurunan voltan gabungan untuk litar feeder dan cabang
  • 2% untuk peralatan elektronik sensitif
Formula Pengiraan:
  • Litar DC: Vdrop = 2 × L × I × R
  • Litar AC Fasa Tunggal: Vdrop = 2 × L × I × R × PF
  • Litar AC Tiga Fasa: Vdrop = √3 × L × I × R × PF

Di mana:

  • Vdrop = Penurunan voltan (V)
  • L = Panjang sehala wayar (ft atau m)
  • I = Arus (A)
  • R = Rintangan wayar setiap unit panjang (Ω/ft atau Ω/m)
  • PF = Faktor kuasa (biasanya 0.85-0.95 untuk litar AC)
Kaedah untuk Mengurangkan Penurunan Voltan:
  • Gunakan saiz wayar yang lebih besar (nombor AWG yang lebih kecil)
  • Kurangkan panjang litar jika boleh
  • Gunakan sistem voltan yang lebih tinggi
  • Gunakan konduktor tembaga berbanding aluminium
  • Pasang sumber kuasa lebih dekat dengan beban

Apa itu Kalkulator Penurunan Voltan

Kalkulator Penurunan Voltan membantu menentukan penurunan voltan dalam litar elektrik berdasarkan saiz wayar, panjang, bahan, dan arus. Penurunan voltan berlaku apabila rintangan elektrik dalam wayar mengurangkan voltan dari sumber kuasa ke beban. Alat ini memudahkan untuk menganggarkan penurunan voltan dalam litar DC dan AC, memastikan sistem elektrik berfungsi dengan cekap dan selamat.

Formula Penurunan Voltan

Litar DC:
\( V_{\text{drop}} = 2 \times L \times I \times R \)
AC Fasa Tunggal:
\( V_{\text{drop}} = 2 \times L \times I \times R \times PF \)
AC Tiga Fasa:
\( V_{\text{drop}} = \sqrt{3} \times L \times I \times R \times PF \)

Di mana:

  • \( V_{\text{drop}} \) = Penurunan voltan (V)
  • \( L \) = Panjang wayar sehala (kaki atau m)
  • \( I \) = Arus (A)
  • \( R \) = Rintangan wayar per unit panjang (Ω/kaki atau Ω/m)
  • \( PF \) = Faktor kuasa (biasanya 0.85-0.95 untuk litar AC)

Bagaimana Menggunakan Kalkulator Penurunan Voltan

Ikuti langkah-langkah ini untuk menggunakan kalkulator:

  • Pilih jenis litar (DC, AC fasa tunggal, atau AC tiga fasa).
  • Pilih bahan wayar (Tembaga atau Aluminium).
  • Pilih saiz wayar (AWG) dari dropdown.
  • Masukkan panjang wayar (jarak sehala) dan pilih unit (kaki atau meter).
  • Masukkan beban arus dalam ampere.
  • Berikan voltan bekalan dan pilih unit voltan.
  • Tetapkan bilangan tempat perpuluhan untuk keputusan.
  • Pilih sama ada untuk memaparkan keputusan asas atau analisis terperinci.
  • Klik butang Hitung Penurunan Voltan untuk melihat keputusan.

Mengapa Penurunan Voltan Penting

Penurunan voltan yang berlebihan boleh menyebabkan beberapa masalah, termasuk:

  • Kecekapan yang berkurangan dalam sistem elektrik
  • Lampu kelihatan lebih malap daripada yang dijangkakan
  • Motor beroperasi pada kelajuan atau kuasa yang lebih rendah
  • Peningkatan penggunaan kuasa
  • Potensi pemanasan berlebihan wayar dan sambungan

Dengan mengira penurunan voltan, pengguna dapat menentukan sama ada penyesuaian diperlukan, seperti memilih saiz wayar yang lebih besar untuk meminimumkan kehilangan kuasa.

Soalan Lazim (FAQ)

Apa itu penurunan voltan?

Penurunan voltan adalah pengurangan dalam voltan elektrik apabila arus bergerak melalui wayar. Ia berlaku disebabkan oleh rintangan semula jadi wayar, yang menyebabkan kehilangan tenaga dalam bentuk haba.

Apa itu penurunan voltan yang boleh diterima?

Kebanyakan kod elektrik mengesyorkan mengekalkan penurunan voltan di bawah:

  • 3% untuk litar cabang
  • 5% untuk litar pengumpul dan cabang yang digabungkan
  • 2% untuk elektronik sensitif

Bagaimana saya boleh mengurangkan penurunan voltan?

Untuk meminimumkan penurunan voltan, anda boleh:

  • Gunakan saiz wayar yang lebih besar (nombor AWG yang lebih rendah)
  • Kurangkan panjang litar
  • Gunakan sistem voltan yang lebih tinggi
  • Berpindah dari wayar aluminium kepada wayar tembaga
  • Letakkan sumber kuasa lebih dekat dengan beban

Adakah bahan wayar mempengaruhi penurunan voltan?

Ya, tembaga mempunyai rintangan yang lebih rendah daripada aluminium, menjadikannya konduktor yang lebih baik. Walau bagaimanapun, aluminium kadang-kadang digunakan kerana ia lebih ringan dan lebih kos efektif.

Bagaimana saiz wayar mempengaruhi penurunan voltan?

Wayar yang lebih tebal (nombor AWG yang lebih rendah) mempunyai rintangan yang kurang, yang membantu mengurangkan penurunan voltan. Jika litar mengalami penurunan voltan yang berlebihan, memilih saiz wayar yang lebih besar boleh meningkatkan prestasi.

Bagaimana Kalkulator Ini Membantu

Alat ini memudahkan pengiraan penurunan voltan, membantu pengguna:

  • Menentukan sama ada litar memenuhi piawaian kod elektrik.
  • Menentukan bila peningkatan saiz wayar diperlukan.
  • Anggarkan kehilangan kuasa dan kecekapan untuk pengurusan tenaga yang lebih baik.
  • Mencegah masalah berpotensi seperti pemanasan berlebihan dan kegagalan peralatan.

Dengan menggunakan kalkulator ini, juruelektrik, jurutera, dan DIYers dapat merancang pemasangan elektrik yang lebih selamat dan lebih cekap.