線路電壓降的計算

文章出處：http://www.aofeitemedical.com 作者：興邦開發部

1： 線徑計算：電線電纜的線徑與導線截面的關系如表二所示，

        國標線徑=（導線的線徑÷2）2×3.14×（導線的股數） ①

    例如 1.5 平方獨股銅線線徑 1.38mm,計算（1.38/2）×（1.38/2）×3.14×1 股=1.494954 平方，這就是合格的國標線徑。

2： 電阻計算：電阻值=電阻率*長度/橫截面  ②

     如果把各種材料制成長 1 米、橫截面積 1 平方毫米的導線，在 20℃時測量它們的電阻（稱為這種材料的電阻率）并進行比較，則銀的電阻率最小，其次是按銅、鋁、鎢、鐵、錳銅、鎳鉻合金的順序，電阻率依次增大。鋁導線的電阻率是銅導線的 1.5 倍多,它的電阻率 p=0.0294Ωmm2/m,銅的電阻率 p=0.01851 Ω·mm2/m,電阻率隨溫度變化會有一些差異。則如果 200m 長的 2*1.0 的銅線作為電源線的話：電阻值=0.01851*200/1=3.702Ω。

4 ： 線路允許的電壓降，普通紅外槍機要求電壓為直流 12V，如果采用 15V 直流電源為槍機供電的話，允許的電壓差是 3V。

5 ： 線路最大電流=設備工作電流*設備個數，③ 如某條線路上共有 2 個槍機，每個槍機工作電流為500ma，則該線路最大電流=500ma*2

6： 導線的電阻= 線路允許的電壓降÷線路最大電流 ④

    由以上公式可以推導出 如果為某臺要求工作電壓 12V，工作最大電流為 500ma 的槍機供電時 ，用 15V直流電源進行遠端供電,采用 2*1.0 的銅導線進行供電傳輸,線路最大長度應為：

導線的電阻=(15-12)÷0.5=6Ω

導線的電阻應為小于 6Ω

電阻值=電阻率*長度/橫截面 

長度=電阻值*橫截面/電阻率 ⑤

所以,允許的導線長度最大=6*/0.01851=324M

所以采用 2*1.0 的銅線，許導線長度應小于 324M，由于導線為雙股，所以如果采用 2*1.0 的銅線。長度應小于 324M/2=162M。

從上面計算可以看出，一般情況下，應采用前端供電方式，即總線采用 220V 電源線，到每個攝像機變壓，是經濟實用的方式。

線路衰減電壓 U = 距離 ×電流 ×（銅導線 1 mm2阻值 0.018 歐姆）÷導線截面積 ⑥

舉個例子

    12V 1A 的電源，通過 300 米。如果 300 米是距離那么先回路長就是 600 米要按 600 米線計算，銅制電源線，衰減得到的電壓有多少 ？

   假如線纜是 1 mm2的銅線，

   線路衰減電壓 U = 距離 300 米×電流 1A×（銅導線 1 mm2阻值 0.018 歐姆）÷導線截面積=5.4V (如果是 600 米的話，則壓降能降 10.8V）。

     在溫度=20°C 時，銅的電阻系數為 0.0175 歐姆*平方毫米/米，在溫度=75°C 時 銅的電阻系數為0.0217 歐姆*平方毫米/米 一般情況下電阻系數隨溫度變化而變化,在一定溫度下導線的電阻=導線的長度*導線的電阻系數/導線的載面積 150 米 16 平方毫米銅導線的電阻在溫度=20°C 時=150*0.0175/16=0.164(歐姆) 如果只用其中的兩條(一條作火線,一條作地線)那線路電阻=0.164 歐姆*2(串)=0.328 歐姆 作負載 30 安培算 線路壓降=30*0.328=9.84(伏)如果兩條并聯作火線 , 另兩條并聯作地線 , 那線路電阻為 0.164 歐美 , 線路壓降=30*0.164=4.92(伏) 具體使用中的線路壓降隨環境溫度、負載變化面變化,計算方法,公式就是這樣。