Calculadora de Queda de Tensão

A queda é a Lei de Ohm aplicada ao cabo: corrente vezes a resistência dos fios de ida e volta.

Todo condutor tem resistência, e a corrente que passa por ela faz a tensão cair ao longo do cabo. A resistência de um fio é R = ρ × L ÷ S, com ρ a resistividade do metal em Ω·mm²/m, L o comprimento em metros e S a seção em mm². Em circuito CC ou monofásico de dois fios, a corrente percorre a ida e a volta, então ΔV = 2 × L × I × ρ ÷ S. No trifásico equilibrado, com a tensão entre fases, ΔV = √3 × L × I × ρ ÷ S. A porcentagem é ΔV ÷ V × 100 e a tensão que chega à carga é V − ΔV. A ferramenta usa a resistividade do cobre recozido, 0,0172 Ω·mm²/m a 20 °C, e a do alumínio, 0,0282 Ω·mm²/m (tabela da Wikipedia, 1,72e-8 e 2,82e-8 Ω·m). Quando o cabo esquenta, a resistividade sobe: ρ(T) = ρ20 × [1 + α × (T − 20)], com α de cerca de 0,0039 por kelvin para os dois metais. Um cobre a 70 °C tem resistividade 0,02058 Ω·mm²/m, quase 20 % maior que a 20 °C, e a queda acompanha. Exemplo: um circuito de chuveiro de 25 A, 220 V, com 20 m de cabo de 6 mm², perde 2 × 20 × 25 × 0,0172 ÷ 6 = 2,87 V, que é 1,30 %. Com 2,5 mm² e 30 m para 20 A, a queda é 8,26 V, ou 3,75 %. Em baixa tensão o efeito pesa mais: 10 A em 12 V por 5 m de fio AWG 14 (2,08 mm²) perde 0,83 V, quase 7 % da tensão. A bitola AWG vem de d = 0,127 mm × 92^((36 − n) ÷ 39), e a seção é a área desse círculo: AWG 14 vale 2,08 mm² e AWG 10 vale 5,26 mm². Esta calculadora considera só a resistência: ignora a reatância dos cabos longos de grande seção em CA, o efeito pelicular e o agrupamento. O limite de queda é um campo seu, porque cada projeto e cada norma define o seu, e a ferramenta não substitui o dimensionamento do cabo, que também depende da corrente máxima que o condutor suporta.

Informe o circuito, a carga e o cabo.

1. Escolha CC, monofásico ou trifásico e a tensão. Informe a corrente (ou a potência e o fator de potência) e o comprimento de ida em metros.
2. Informe a seção em mm² ou escolha a bitola AWG. Em Material e temperatura troque cobre por alumínio ou ajuste a temperatura do condutor. Defina o limite de queda que você quer respeitar.
3. Veja a queda em V e em %, a tensão na carga, a perda no cabo, o comprimento máximo e a seção mínima. A tabela compara as seções e marca as que cumprem o limite; toque numa linha para usá-la.

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Fontes e referências desta ferramenta

Estas referências ajudam a contextualizar fórmulas, padrões, APIs e limitações usadas nesta página. Elas não substituem validação profissional quando o resultado tiver impacto jurídico, financeiro, médico ou operacional.

• Electrical resistivity and conductivityWikipedia, Resistividade do cobre e do alumínio a 20 °C e coeficiente de temperatura.
• American wire gaugeWikipedia, Fórmula do diâmetro AWG e tabela de seções em mm².

Perguntas frequentes

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