Spannungsfallrechner
Schätze den Spannungsfall aus dem eingegebenen Leiterwiderstand—mit eindeutigem Hin- und Rückweg, ohne einen Leiter auszuwählen oder die Normkonformität zu bewerten.
Gib die Länge von der Quelle zur Last einmal ein. Die Berechnung verdoppelt sie für Hin- und Rückleiter.
Nur Schätzung mit manuell eingegebenem Widerstand. Keine Leitungsdimensionierung, Strombelastbarkeit, Temperaturkorrektur, Reaktanz, Verlegeart, Schutz- oder Normbewertung.
Enthalten
- Zwei-Leiter-Gleichstromwege und rein ohmsche Einphasenwege
- Manueller Widerstand je Länge in metrischen oder fußbasierten Einheiten
- Spannungsfall, Prozentwert, Lastspannung, Schleifenwiderstand und I²R-Verlust
Nicht enthalten
- Empfehlung eines Leiterquerschnitts oder Materialvorgaben
- Strombelastbarkeit, Temperatur, Reaktanz, Verlegeart und Schutz
- Örtliche Grenzwerte oder Normbewertung
Was das bedeutet
Die eingegebene Länge gilt für eine Richtung. Der Strom fließt zur Last und zurück; deshalb verwendet dieses eng abgegrenzte Zwei-Leiter-Modell eine Schleifenlänge von 2 × L. Der gesamte Schleifenwiderstand ist diese Länge multipliziert mit dem eingegebenen Widerstand je Länge.
Aus dem Ohmschen Gesetz folgt ΔU = I × R<sub>Schleife</sub>. Der Prozentwert ist der Spannungsfall geteilt durch die Quellenspannung; die geschätzte Lastspannung ist Quellenspannung minus Spannungsfall.
Der Rechner wählt keinen Leiter aus. Verwende einen Widerstandswert, der bereits zu dem von dir betrachteten Leiter und Temperaturbezug passt, und kläre reale Installationsentscheidungen anhand qualifizierter örtlicher Vorgaben.
Formel und Rechenbeispiel
RSchleife = 2 × L × r ΔU = I × RSchleife Spannungsfall % = ΔU ÷ UQuelle × 100 ULast = UQuelle − ΔU
24 V Gleichspannung, 5 A, 10 m einfache Länge und 2 Ω/km Leiterwiderstand
- Schleifenwiderstand
- 2 × 10 m × 0,002 Ω/m = 0,04 Ω
- Spannungsfall
- 5 A × 0,04 Ω = 0,20 V
- Geschätzte Lastspannung
- 24,00 − 0,20 = 23,80 V
Der eingegebene Widerstand ergibt bei diesem Strom einen Spannungsfall von 0,833% und einen Leiterverlust von 1 W.
So funktioniert die Berechnung
Die Berechnung verwendet die Formeln, Definitionen und Annahmen, die auf dieser Seite erläutert werden. Die Quellen unten dokumentieren die Methode und ihre Grenzen.
Offizielle Quellen
- OpenStax Physics — Ohmsches Gesetz und Spannungsfall — Öffentliche Beziehung U = I × R zur Berechnung des Spannungsfalls am eingegebenen Schleifenwiderstand
- NIST — exakte Umrechnung von Fuß in Meter — Der internationale Fuß entspricht für die Längenumrechnung exakt 0,3048 Metern
- NIST — SI-Einheiten des elektrischen Stroms — Zusammenhang zwischen Volt, Ampere und Ohm für die Berechnung in Basiseinheiten