Calculadora de queda de tensão

A queda de tensão mede quanta pressão elétrica se perde entre a fonte e a carga ao longo de um trecho de cabo. Em cablagem DC solar e off-grid, uma queda excessiva significa que baterias e inversores recebem menos tensão do que o esperado — carregadores rendem menos, cargas sofrem quedas e a eficiência cai.

Esta calculadora estima a queda DC em cobre com base na corrente em amperes, tensão do sistema, comprimento unidirecional do cabo e bitola AWG. Dobra o comprimento unidirecional para contabilizar o percurso de ida e volta (condutores positivo e negativo) e reporta a queda em volts, percentagem e tensão na carga.

Use-a para verificar um trecho existente ou comparar bitolas antes de comprar cabo. Para seleção automática de AWG conforme ampacidade e meta máxima de queda, use a calculadora de bitola de fio. Muitos instaladores visam 3% ou menos em trechos DC críticos.

Como funciona esta calculadora

1. Introduza a corrente de carga em amperes — o consumo DC contínuo no circuito (array ao controlador, controlador à bateria ou bateria ao inversor).
2. Introduza a tensão do sistema na fonte (ex.: 12, 24 ou 48 V da bateria ou do array).
3. Introduza o comprimento unidirecional do cabo em pés, da fonte à carga (não o total de ida e volta — a ferramenta dobra esse valor).
4. Selecione o AWG do fio. Os valores de resistência usam ohms DC padrão de cobre por 1 000 ft a cerca de 20°C.
5. Queda de tensão = 2 × amperes × resistência por pé × pés unidirecionais. Queda % = (V de queda ÷ V do sistema) × 100.

Relações centrais de queda de tensão

Queda V = 2 × I × R/pé × comprimento (unidirecional) | Queda % = (Queda V ÷ V sistema) × 100 | V na carga = V sistema − Queda V

A corrente através da resistência cria uma perda de tensão. Como os circuitos DC precisam de condutores de ida e de retorno, o comprimento efetivo é o dobro da distância unidirecional. A queda em percentagem normaliza a perda face à tensão do sistema — 3% num circuito de 12 V são apenas 0,36 V, mas 3% a 48 V são 1,44 V; a meta em percentagem costuma ser semelhante enquanto os volts absolutos diferem.

Fórmulas usadas por esta ferramenta

• Usa a resistência DC por 1000 ft para o AWG selecionado.
• Queda de tensão = 2 × amperes × resistência × comprimento unidirecional (ida e volta).
• Queda % = (volts de queda ÷ volts do sistema) × 100.

Exemplo resolvido: 10 A a 12 V, 25 ft

Uma carga de 10 A num sistema de 12 V usa cobre 10 AWG com um trecho unidirecional de 25 ft da bateria à carga.

1. Resistência do 10 AWG ≈ 1,21 Ω por 1 000 ft → 0,00121 Ω por pé por condutor.
2. Queda V = 2 × 10 A × 0,00121 × 25 ft ≈ 0,61 V ida e volta.
3. Queda % = 0,61 ÷ 12 × 100 ≈ 5,1% — acima da meta comum de 3%; considere 8 AWG ou um trecho mais curto.
4. Tensão na carga ≈ 12 − 0,61 = 11,39 V com 10 A contínuos.

Dicas práticas

• Meça o comprimento unidirecional ao longo do percurso real do cabo, não a distância em linha reta.
• Tensão de sistema mais alta (24 V ou 48 V) reduz os amperes para a mesma potência e geralmente reduz a queda em percentagem.
• Crimpagens, fusíveis e conectores subdimensionados acrescentam resistência não modelada aqui — mantenha os trechos organizados e com o torque correto.
• Trechos de array a MPPT costumam visar ≤3% de queda; alguns projetistas usam ≤2% em trechos longos a 12 V.
• Se a queda % for alta, aumente o AWG ou aproxime o equipamento antes de aceitar perda de potência.

Perguntas frequentes

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