Spannungsabfall auf Leitungen
Onlinerechner und Formeln zur Berechnung des Spannungsabfalls auf einer Leitung
Für das Material des Leiters kann der spezifische Widerstand oder der Leitwert angegeben werden. Die gebräuchlichsten Werte des Leitwerts enthält die folgende Tabelle.
Material
Leitwert
Kupfer 56.0 Silber 62.5 Aluminium 35.0
Eine Liste weitere spezifischer Widerstände und Leitwerte finden Sie hier.
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*) Gerechnet wird mit der doppelten Leitungslänge (Hin- und Rückleitung)
Beschreibung zum Spannungsverlust
Der Begriff „Spannungsabfall“ bezieht sich auf die Verringerung der elektrischen Spannung entlang eines elektrischen Leiters, wenn ein Strom durch ihn fließt. Dies passiert aufgrund des Widerstands des Leiters, wodurch Energie in Form von Wärme verloren geht. Der Spannungsabfall ist direkt proportional zum Widerstand des Leiters und der durchfließenden Stromstärke.
Die Formel, die den Spannungsabfall beschreibt, lautet:
\(U=I⋅R\)
\(U\) ist der Spannungsabfall (in Volt)
\(I\) ist die Stromstärke (in Ampere)
\(R\) ist der Widerstand des Leiters (in Ohm)
Ein hoher Widerstand oder eine große Stromstärke führt zu einem größeren Spannungsabfall. In elektrischen Systemen ist es wichtig, den Spannungsabfall zu minimieren, um eine effiziente Energieübertragung und den sicheren Betrieb von Geräten zu gewährleisten.
Rechner zum Spannungsverlust
Auf dieser Seite wird der Spannungsabfall einer elektrischen Leitung berechnet. Dazu muss die Eingangsspannung, der Strom, die einfache Kabellänge und der Leitungs-Querschnitt angegeben werden.
Optional ist die Angabe einer Phasenverschiebung bei induktiver Belastung möglich. Für ohmsche Belastung und Gleichstrom ist für Cos φ ein Wert von 1 voreingestellt.
Formeln zum Spannungsverlust
Einfache Leitungslänge
\(\displaystyle R=\frac{ρ · l}{A}\) \(\displaystyle \ \ \ \ \ =\frac{l}{σ · A}\)
Doppelte Leitungslänge
\(\displaystyle R=2 ·\frac{ρ · l}{A}\) \(\displaystyle \ \ \ \ \ =2 ·\frac{l}{σ · A}\)
Verlustspannung
\(\displaystyle Δ_U=2 ·\frac{l}{σ · A}· I · cos( φ) \)
Spannungsverlust in %
\(\displaystyle Δ_U [\%]=\frac{Δ_U}{Un} ·100 \% \)
Legend
\(\displaystyle A \) Querschnitt (mm2)
\(\displaystyle l \) Länge (m)
\(\displaystyle R \) Leitungswiderstand (Ω)
\(\displaystyle ρ \) Spezifischer Widerstand (Ω)
\(\displaystyle σ \)Spezifischer Leitwert (S)
\(\displaystyle Un \) Angelegte Spannung (V)
\(\displaystyle Δ_U \) Spannungsabfall (V)
Basis Funktionen
Batterie Kapazität • Coulombsche Gesetz • Dezibel, Spannung, Leistung umrechnen • Dezibel in linearen Faktor umrechnen • Elektrische Energie • Elektrische Leistung • • Innenwiderstand einer Stromquelle • Kondensator Kapazität • Leitungswiderstand • Ohmsche Gesetz und Leistung • Spannungsverlust auf einer Leitung • Tabelle der Temperaturkoeffizienten • Temperaturabhängigkeit vom Widerstand
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