Spannungsfall Rechner
Gib Strom, Leitungslänge, spezifischen Widerstand und Querschnitt ein, um den Gleichstrom-Spannungsfall in Volt zu erhalten — samt der als Wärme verlorenen Leistung — und sieh, warum dickere, kürzere Leitungen zählen.
Spannungsfall und Verlust auf einmal
Gib Strom, Länge, spezifischen Widerstand und Querschnitt ein und der Rechner liefert den Spannungsfall (2LIρ/A) in Volt und den Leistungsverlust (Vdrop × I) in Watt zugleich.
SI-Einheiten verwenden
Ampere, Meter, Ohm-Meter und Quadratmeter ergeben den Spannungsfall in Volt — 1 mm² Querschnitt sind 0,000001 m², ein 2-mm²-Draht also 0,000002 m².
Was ist ein Spannungsfall?
Die Spannung, die ein Kabel stiehlt
Dieser Spannungsfall-Rechner macht aus vier Größen — dem Strom, der einfachen Leitungslänge, dem spezifischen Widerstand des Leiters und der Querschnittsfläche — die entlang einer Gleichstromleitung verlorenen Volt und die als Wärme abgegebene Leistung. Der Spannungsfall ist die Spannung, die am Eigenwiderstand eines Leiters verschwindet, wenn Strom durch ihn fließt, sodass am Ende weniger für den Verbraucher übrig bleibt. Jeder Meter Leitung hat etwas Widerstand, also geht umso mehr Spannung verloren, je länger die Strecke und je dünner der Leiter ist, bevor sie das Gerät überhaupt erreicht. Das ist die Zahl hinter absackenden LED-Streifen, unterversorgten Motoren am Ende langer Zuleitungen und der Faustregel, auf langen Strecken einen größeren Querschnitt zu wählen.
Gib Strom, Länge, spezifischen Widerstand und Querschnitt ein, um sofort den Spannungsfall in Volt und die als Wärme verlorene Leistung zu erhalten.
Der Gleichstrom-Spannungsfall ist die doppelte einfache Länge multipliziert mit Strom und spezifischem Widerstand, geteilt durch die Querschnittsfläche; der Leistungsverlust ist der Spannungsfall mal Strom.
Vdrop = 2 × L × I × ρ ÷ ANimm eine Last von 10 A auf einer einfachen Strecke von 20 m mit 2 mm² Kupfer, wobei der spezifische Widerstand ρ 1,68e-8 Ω·m beträgt. Der Faktor 2 deckt den Hin- und Rückweg ab: 2 × 20 × 10 × 1,68e-8 = 6,72e-6, und geteilt durch den Querschnitt von 0,000002 m² ergibt sich ein Spannungsfall von 3,36 V. Die als Wärme verlorene Leistung ist dieser Spannungsfall mal Strom, 3,36 × 10 = 33,6 W. Halbiere den Querschnitt und der Spannungsfall verdoppelt sich; verdopple die Länge und er verdoppelt sich erneut.
Die Formel ist für Gleichstrom exakt, doch ein paar praktische Punkte solltest du im Blick behalten.
Nur Gleichstromwiderstand und einheitliche Einheiten
Dieser Rechner liefert den Gleichstrom-Spannungsfall allein aus dem Widerstand des Leiters. Er berücksichtigt weder Wechselstromeffekte wie den induktiven Blindwiderstand oder den Skin-Effekt, die bei großen Kabeln und hohen Frequenzen zählen, noch eine Erwärmung, die den spezifischen Widerstand über seinen Raumtemperaturwert hebt. Halte deine Einheiten durchgängig gleich — Ampere, Meter, Ohm-Meter und Quadratmeter —, sonst stimmen die Volt nicht: Rechne mm² in m² um, indem du mit 0,000001 multiplizierst, bevor du den Querschnitt eingibst, und verwende die einfache Länge, nicht die Hin-und-Rück-Länge.