Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Kabellængde vs Power Drop

Strømfaldet eller strømmen tabt i et kabel afhænger af kabellængden, kabelføringen og strømmen gennem kablet. Større kabler har mindre modstand og kan derfor sende mere strøm uden store tab. Tab i mindre kabler forbliver lave, hvis mængden af ​​overført strøm er lille, eller hvis kablet ikke er meget lang. Ingeniører skal designe strømsystemet, så strømforbruget i kablerne er acceptabelt for længden af ​​det kabel, der kræves for at forsyne lasten.

Grundlæggende

Elkabler har en modstand pr. Fod, og Jo længere kablet er, jo større er modstanden. Når strømmen strømmer gennem kablet, resulterer strømmen, som strømmer gennem modstanden, i et spændingsfald ifølge Ohms lov, spænding = strøm x-modstand. Strøm i watt er spænding x strøm. En given strøm- og kabelmodstand definerer det anvendte spændingsfald. Hvis det er 10 volt for en strøm på 10 ampere, er strømmen tabt i kablet 100 watt.

Kabelstørrelse

Større kabler har mindre modstand pr. Fod end mindre kabler. Typisk husholdningskabling er AWG 12 eller 14 gauge med modstand på 1,6 og 2,5 ohm pr. 1000 fod. For en typisk bolig kan en kørsel af kabel være op til 50 fod. De tilsvarende modstande for disse almindelige kabelstørrelser er 0,08 og 0,13 ohm. Det større kabel har en modstand på 36 procent mindre end det mindre kabel og vil miste 36 procent mindre strøm. Ved længere kabler, som udendørsforbindelser, vil AWG 10 gauge-kabel med en modstand på 1 ohm pr. 1000 fod have en strømfald på 60 procent mindre end 14 gaugekablet.

Spænding

Mens kablernes modstand viser hvilket kabel der vil miste den mindste effekt, bestemmes strømmen i watt af spændingsfaldet. Til 100 fods kørsler er modstandene af AWG 10, 12 og 14 gauge kabler 0,1, 0,16 og 0,25 ohm. En husstandskreds er bedømt til 15 ampere. En 15 amp strøm gennem 100 fod af disse kabler ville resultere i henholdsvis spændingsfald på henholdsvis 1,5, 2,4 og 3,75 volt.

Power

Spændingsfaldet multipliceret med strømmen giver strømmen i watt . De tre kabelbaner på 100 fod, der bærer 15 ampere, vil have strømfald på henholdsvis 22,5, 36 og 56,25 watt for henholdsvis 10, 12 og 14 gauge-kabler. Denne effekt opvarmer kablet, og spændingsfaldet reducerer spændingen til belastningen. Et spændingsfald på 3,6 til 6 volt giver et acceptabelt strømfald for et 120 volt kredsløb. AWG 14 gauge-kablet er kantlinje, som det fremgår af strømforbruget, der er mere end en 40-watt pære.