给定电源电压和电流时，如何计算导线上的压降？我如何预期电压下降，以便最终负载具有正确的电源电压？

功率损耗是多少？

如果我不知道电线的电阻，但是我不知道AWG（美国电线规格）和长度怎么办？

电压下降

您必须看到一条导线是串联的另一个电阻。取而代之的是将电阻连接到电压为的电源...$\text{R}_{\text{load}}$$\text{V}$

你应该看到它，因为这，电阻连接经由与电阻两根导线与电压的电源：R 线$\text{R}_{\text{load}}$$\text{R}_{\text{wire}}$$\text{V}$

现在我们可以使用，其中代表电压，代表电流，代表电阻。V I $\text{V} = \text{I}\cdot{}\text{R}$$\text{V}$$\text{I}$$\text{R}$

一个例子

假设施加到电路的电压为。等于，电阻为（如果您不知道导线的电阻，请参阅下面的“计算导线的电阻”）。首先，我们使用来计算通过电路的电流：ř 负载 250 Ω ř 丝 2.5 Ω 我= $5\text{V}$$\text{R}_{\text{load}}$$250\Omega$$\text{R}_{\text{wire}}$$2.5\Omega$ I=$\text{I}=\dfrac{\text{V}}{\text{R}}$$\text{I}=\dfrac{5}{250+2\cdot2.5}=\dfrac{5}{255}=0.01961\text{A}=19.61\text{mA}$

现在，我们想知道使用在一根电线上的电压降是什么：V = 0.01961 ⋅ 2.5 = 0.049025 V = 49.025 $\text{V}=\text{I}\cdot{}\text{R}$$\text{V}=0.01961\cdot2.5=0.049025V=49.025\text{mV}$

我们还可以通过相同的方式计算上的： V = 0.01961 ⋅ 250 = 4.9025 $\text{R}_{\text{load}}$$\text{V}=0.01961\cdot250=4.9025\text{V}$

预期电压损失

如果我们真的需要在施加的电压怎么办？我们将不得不更改电源的电压，以便上的电压将变为。R 负载 V R 负载 5 $5\text{V}$$\text{R}_{\text{load}}$$\text{V}$$\text{R}_{\text{load}}$$5\text{V}$

首先，我们通过计算电流： I 负载 = V $\text{R}_{\text{load}}$$\text{I}_{\text{load}} = \dfrac{\text{V}_{\text{load}}}{\text{R}_{\text{load}}} = \dfrac{5}{250} = 0.02\text{A} = 20\text{mA}$

由于我们在谈论串联电阻，因此整个电路中的电流相同。因此，电源必须提供的电流等于。我们已经知道电路的总电阻：。现在，我们可以使用计算所需的电源：本人负载 - [R = 250 + 2 ⋅ 2.5 = 255 Ω V = 我$\text{I}$$\text{I}_{\text{load}}$$\text{R} = 250 + 2\cdot2.5 = 255\Omega$V = 0.02 ⋅ 255 = 5.1 $\text{V}=\text{I}\cdot{}\text{R}$$\text{V}=0.02\cdot255=5.1\text{V}$

电力流失

如果我们想知道电线上损失了多少功率怎么办？基本上，我们使用，其中代表功率，代表电压，代表电流。$\text{P}=\text{V}\cdot{}\text{I}$$\text{P}$$\text{V}$$\text{I}$

因此，我们唯一要做的就是在公式中填写正确的值。

一个例子

我们再次使用电源和和两根电线。如上所述，电线上的电压降为。通过电路的电流为。$5\text{V}$$250\Omega$ $\text{R}_{\text{load}}$$2.5\Omega$$0.049025\text{V}$$0.01961\text{A}$

现在，我们可以计算一根导线的功率损耗：$\text{P}_{\text{wire}} = 0.049025\cdot0.01961 = 0.00096138\text{W} = 0.96138\text{mW}$

计算电线的电阻

在许多情况下，我们将知道电线的长度和电线的AWG（美国线规），但不知道电阻。虽然很容易计算出电阻。$l$

Wikipedia 在此处提供了AWG规范的列表，其中包括每米的电阻，单位是欧姆/公里或毫欧/米。他们每千英尺或英尺也有它。

我们可以通过将电线的长度乘以每米的电阻来计算电线的电阻。$\text{R}_{\text{wire}}$

一个例子

我们有的20AWG电线。总阻力是多少？$500\text{m}$

$\text{R}_{\text{wire}} = 0.5\text{km} \cdot 33.31\Omega/\text{km} = 16.655\Omega$