RobustPCBWhere Robust Design Starts
الحاسباتEnglishUpgradeتسجيل الدخولإنشاء حساب

ما الجديد

سجل التغييرات الكاملالمحرّك 1.18.3

مقاس السلك وهبوط الجهد

المسارات والنحاس

المقاس الذي يحتاجه التمديد لتياره وللهبوط المسموح به، أو ما الذي يعطيه مقاس تختاره: المقاومة عند درجة حرارة التشغيل، والهبوط، وفقد القدرة، وكثافة التيار.

المدخلات

A
من المصدر إلى الحمل؛ أما موصل العودة فيُحتسب في الخيار التالي
V
المعتاد هو 3 % على الدائرة الفرعية و5 % من طرف إلى طرف
%
تزداد مقاومة النحاس بنسبة 0.39 % لكل °C: 60 °C لضفيرة أسلاك دافئة، و90 °C لضفيرة ساخنة
°C

النتائج

1 ناجحة · 1 للمراجعة
المقاس الموصى به

بلا حكم: the thinnest gauge that meets both the density rule and the drop budget. To check a gauge of your own, switch to Check a gauge.

1.309 mm² · 2583 cmil · Ø 1.291 mm bare
16AWG
هبوط الجهد Vdrop

1.52 % of 12 V over 4 m of conductor
182.9mV
مقاومة مسار التيار R

15.24 mΩ/m at 60 °C
60.98mΩ
كثافة التيار J

rule limit 2.82 A/mm² · 3.7 A for this gauge
2.292A/mm²
كل النتائج (1)
القدرة المفقودة في السلك P

I²R, all of it heat
548.8mW
81 % of the bundled or enclosed rule. Fine for a mild ambient and a small bundle; derate for a hot enclosure or a thick loom.
The drop is 1.52 % of 12 V, inside the 3.0 % budget. The load sees 11.8 V.

At 60 °C the resistance is 16 % above the 20 °C value. The drop and loss above include this.

The cmil/A rules are handbook rules of thumb. Where a code applies, use its tables: NEC Table 310.16 for building wire, SAE AS50881 for vehicle and aircraft harness. Terminals often limit the current before the wire does.

drop at 3 A over 4 m

إلى أي حد نعرف هذا الرقم

يُقاس مقابل

2 حالات في هذا الموقع تقارن هذه الحاسبة بأرقام حُسبت من دون كودها. اطّلع على الحساب.

هذه أداة مساعدة للتصميم. يبقى المهندس مسؤولاً عن التصميم وعن قراءة المرجع القياسي نفسه حيث يهم ذلك.

المسح البارامتري

غيّر مدخلاً واحداً على مدى، وشاهد الإجابة والحكم والهامش عند كل خطوة، جدولاً ومنحنى.Pro

أسوأ الحالات

أضف التفاوتات إلى المدخلات لتحصل على النطاق المضمون حول الإجابة الاسمية، لا الحالة النموذجية وحدها.Pro

Circuit

المبدأ

ينطوي اختيار مقاس السلك على سؤالين منفصلين. هل سيهبط الجهد أكثر من المسموح به؟ هذا سؤال جوابه محسوم بالحساب: للنحاس مقاومية معلومة، وللمقاس مساحة مقطع معلومة، ويتكفّل قانون أوم بالباقي. وهل سيسخن السلك أكثر مما ينبغي؟ هذا ليس معادلة أصلًا؛ إذ يعتمد على التصنيف الحراري للعازل، وعدد الموصلات المشتركة في الحزمة، ودرجة حرارة المحيط، وكيفية تبديد الحرارة إلى الخارج. ولهذا تنشر الأكواد جداول لا معادلات.

AWG diameter (ASTM B258)
d=0.127 mm⋅9236−n39d = 0.127\,\t{mm}\cdot 92^{\frac{36-n}{39}}
Every 3 gauges halves the area; every 6 gauges halves the diameter.
Cross-section
A=πd24A = \frac{\pi d^{2}}{4}
Resistance at temperature
R=ρ20[1+α (T−20)] lAR = \frac{\rho_{20}\left[1 + \alpha\,(T - 20)\right]\, l}{A}
ρ₂₀ = 1.724 × 10⁻⁸ Ω·m and α = 0.00393 /°C for annealed copper. l is the total conductor length: supply and return both count.
Drop, loss, density
Vdrop=IRP=I2RJ=IAV_{drop} = I R \qquad P = I^{2} R \qquad J = \frac{I}{A}
  • nnAWG number; 1/0 = 0, 2/0 = -1, 3/0 = -2, 4/0 = -3
  • lltotal conductor length, ×2 for a supply-and-return pair
  • ρ20ρ₂₀resistivity of copper at 20 °C
  • ααtemperature coefficient of copper resistivity
  • JJcurrent density; the cmil/A rules are its reciprocal
تفاصيل إضافية

The rules of thumb

Two old handbook figures: 700 cmil/A (about 2.8 A/mm²) for bundled or enclosed wiring, and 160 cmil/A (about 12 A/mm²) for a single wire in free air. They suit hookup wire and harnesses, but they are not a standard.

Where a code applies, its table wins. NEC Table 310.16 for building wiring, SAE AS50881 for vehicle and aircraft harness, UL 758 for appliance wiring. Each is stated for a specific insulation rating and installation.
3 A at 12 V, 2 m each way, 18 AWG, 60 °C
18 AWG is 0.823 mm², 20.95 mΩ/m at 20 °C and 24.24 mΩ/m at 60 °C. 4 m of it is 97 mΩ, so the drop is 0.29 V, 2.4 % of 12 V. Current density is 3.6 A/mm², over the 2.8 A/mm² bundled rule: fine for a lone wire, marginal in a loom.
The gauge for the same run under the bundled rule and a 3 % budget
The density rule asks for at least 1.06 mm², and 16 AWG (1.31 mm²) is the first gauge that meets it. Its drop over 4 m at 60 °C is 0.18 V, or 1.5 %. The answer is 16 AWG, set by the density, not the drop.
References: ASTM B258, Standard Specification for Standard Nominal Diameters and Cross-Sectional Areas of AWG Sizes of Solid Round Wires. NFPA 70 (NEC) Table 310.16 and the informational note to 210.19(A) on voltage drop. SAE AS50881, Wiring, Aerospace Vehicle. The cmil/A rules appear in most electronics reference handbooks. Related: Trace Resistance & IR Drop for the same question on a PCB.

إصدار المحرك ⁨1.18.3⁩