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ラインドロップの計算方法 わかりやすく解説します。

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電源のラインドロップ

ラインドロップは「電圧降下」という意味です。電源のラインドロップとは電源の出力端より負荷端側では電圧が下がることです。電源と負荷をつなぐ電線には抵抗値がありそこで電圧が発生するために負荷端の電圧は下がります。

 

ラインドロップの基本の考え方

 

 

上記図の電源と負荷(抵抗)が電線でつながれている場合、各部分の電圧の関係は以下のようになります。

E0=E1+E2+E3
*E1とE3は基本は同じです。

電源の出力電圧E0が24V、電線にかかる電圧E1とE3が共に1Vだとすると負荷抵抗にかかる電圧E2

E2=E0-E1-E3=24V-1V-1V=22Vになります。

線材にかかる電圧E1(E3)はV=IRから線材に流れる電流値I(A)に線材の抵抗値R(Ω)をかければいいのでE1(V)=I(A)☓R(Ω)です。

抵抗値の計算方法

では、実際に線材の抵抗値を調べて負荷端電圧を計算してみます。
電源電圧E0=24V、電流値I=1A、線材の長さL=1mとします。

線材の抵抗値R(Ω)=線材の長さL(m)☓線材の1mあたりの抵抗値re(Ω/m)です。
re抵抗値はケーブルメーカーのHPに載っています。メーカーによりre値は異なります。

(東日京三電線のHPから)

AWG20のreは37.1(Ω/km)ですが、単位kmをmに換算するとre=0.0371(Ω/m)です。

AWG20の1mの抵抗値はL☓re=1m☓0.0371Ω/m=0.0371Ω
この線材にかかる電圧はV=IRですので、電流は1AですのでE1=1A☓0.0371Ω=0.0371Vです。

負荷端電圧E2=E0-E1-E2=24V-0.0371V-0.0371V=23.9258V
つまり0.0371V☓2=0.0742Vが電圧ドロップします。

 

 

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