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Berechnen Sie den Widerstand einer Kupfer- oder Aluminiumleitung aus Querschnitt, Länge und Leitertemperatur.
Widerstand bei 20 °C
1,379Ω
Prüfen Sie die Werte, um ein Ergebnis zu sehen.
Weichgeglühtes Kupfer, Gleichstromwiderstand anhand des Nennquerschnitts. Der Skin-Effekt großer Wechselstromleiter ist nicht berücksichtigt.
R20 = ρ20 × L ÷ ART = R20 × (K + T) ÷ (K + 20), with K = 234.5 for copper and 228 for aluminium
Für 200 m Kupfer mit 2,5 mm² beträgt der Widerstand bei 20 °C 1,379 Ω.
Tipp: In einem Zweileiterkreis fließt der Strom hin und zurück: Berücksichtigen Sie die gesamte Schleife statt nur der einfachen Leitungslänge.
Der Widerstand einer Leitung ergibt sich aus spezifischem Widerstand mal Leiterlänge geteilt durch Querschnitt, korrigiert für die Temperatur. Bei 100 m einfacher Strecke und 2,5 mm² Kupfer ergeben Hin- und Rückleiter zusammen 1,379 Ω bei 20 °C. Nutzen Sie den Wert für die Schleifenbürde eines Stromwandler-Sekundärkreises, eine Sensorleitung oder eine Gleichstromversorgung sowie für ohmschen Spannungsfall und I²R-Verlust bei gegebenem Strom.
R20 = ρ20 × L ÷ A
ρ20 beträgt 0,017241 Ω·mm²/m für weichgeglühtes Kupfer (100 % IACS) und 0,02826 Ω·mm²/m für Aluminium mit 61 % Leitfähigkeit. L ist die Leiterlänge in Metern, bei einer Schleife das Doppelte der einfachen Strecke; A ist der Querschnitt in mm².
RT = R20 × (K + T) ÷ (K + 20)
K beträgt 234,5 für Kupfer und 228 für Aluminium. Kupfer bei 70 °C, der Grenze für PVC-Isolierung, hat etwa 20 % mehr Widerstand als bei 20 °C.
ΔV = I × R; P = I2 × R
Wenn Sie einen Strom eingeben, zeigt der Rechner den ohmschen Spannungsfall entlang der Leiter und die darin umgesetzte Verlustleistung.
Diese Werte beruhen auf dem Nennquerschnitt. Kabelnormen wie IEC 60228 legen je Größe einen maximalen Widerstand fest, der etwas über dem Nennwert liegt. Daher verwendet der Spannungsfallrechner für Normkabel die IEC-Höchstwerte.
Hin- und Rückleiter ergeben 200 m Leiterlänge: 0,017241 × 200 ÷ 2,5 = 1,379 Ω bei 20 °C. Im Sekundärkreis eines 5-A-Stromwandlers würde allein diese Schleife 5² × 1,379 = etwa 34 VA Bürde verursachen, deutlich mehr als die meisten Stromwandler zulassen.
Widerstand bei 20 °C 1,379 Ω Im Rechner öffnen
Die Schleife umfasst 100 m: 1,149 Ω bei 20 °C und 1,375 Ω im warmen Zustand. Bei 10 A fallen 13,75 V ab; entlang der Leitung werden 137,5 W umgesetzt.
Widerstand bei 70 °C 1,375 Ω Im Rechner öffnen
12 AWG entsprechen 3,309 mm². Eine einfache Strecke von 100 ft ergibt hin und zurück 60,96 m Leiterlänge und damit 0,3176 Ω bei 20 °C.
Widerstand bei 20 °C 0,3176 Ω Im Rechner öffnen
Widerstand eines einzelnen Leiters je Kilometer auf Grundlage des Nennquerschnitts. Für 100 m teilen Sie den Wert durch zehn.
| Querschnitt (mm²) | Kupfer, 20 °C (Ω/km) | Kupfer, 70 °C (Ω/km) | Aluminium, 20 °C (Ω/km) |
|---|---|---|---|
| 0,5 | 34,5 | 41,3 | 56,5 |
| 0,75 | 23 | 27,5 | 37,7 |
| 1 | 17,2 | 20,6 | 28,3 |
| 1,5 | 11,5 | 13,8 | 18,8 |
| 2,5 | 6,9 | 8,25 | 11,3 |
| 4 | 4,31 | 5,16 | 7,07 |
| 6 | 2,87 | 3,44 | 4,71 |
| 10 | 1,72 | 2,06 | 2,83 |
| 16 | 1,08 | 1,29 | 1,77 |
| 25 | 0,69 | 0,825 | 1,13 |
| 35 | 0,493 | 0,589 | 0,808 |
| 50 | 0,345 | 0,413 | 0,565 |
| 70 | 0,246 | 0,295 | 0,404 |
| 95 | 0,181 | 0,217 | 0,298 |
| 120 | 0,144 | 0,172 | 0,236 |
| 150 | 0,115 | 0,138 | 0,188 |
| 185 | 0,0932 | 0,112 | 0,153 |
| 240 | 0,0718 | 0,086 | 0,118 |
Bei 20 °C beträgt er 0,017241 Ω geteilt durch den Querschnitt in mm²: 11,49 mΩ für 1,5 mm², 6,9 mΩ für 2,5 mm² und 4,31 mΩ für 4 mm².
Bei einem Zweileiterkreis zweimal, denn der Strom fließt auf einem Leiter hin und auf dem anderen zurück. Wählen Sie „Einen Leiter“, wenn Sie den Widerstand eines einzelnen Leiters brauchen, etwa einer Phase eines Dreiphasen-Abgangs.
Aluminium leitet etwa 61 % so gut wie Kupfer und benötigt für denselben Widerstand ungefähr den 1,6-fachen Querschnitt. Es ist leichter und je Ampere günstiger; deshalb werden große Zuleitungen häufig aus Aluminium ausgeführt.