电源线衰减计算(适合DC12V远传).doc

在论坛看见有人问DC12V、AC24V电压能传多远，这是发帖者很懒惰的行为。其实这些用GOOGLE搜即可搜出来。
线压降与以下因素有关：
1、传输线的规格，即线径；知道线径通过查表即知其电阻率！
2、传输线的距离；
3、前端设备（摄像机、云台、解码器）的动作电流。（但台情况下，如果多台则要加N）
4、要知道控制端的控制电压。
5、要上过初中物理课，知道欧姆电路P\I\R，功率、电流、电阻之间的公式关系！
6、要懂数学计算。
7、废话少说，看下面从网上搜来的。即可解决任何人的传输线压降计算问题。 

此主题相关图片如下：电阻率表格.jpg

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几种金属导体在20℃时的电阻率
　　材料电阻率(Ω m)
　　(1)银 1.65 × 10-8
　　(2)铜 1.75 × 10-8
　　(3)铝 2.83 × 10-8
　　(4)钨 5.48 × 10-8
　　(5)铁 9.78 × 10-8
　　(6)铂 2.22 × 10-7
　　(7)锰铜 4.4 × 10-7
　　(8)汞 9.6 × 10-7
　　(9)康铜 5.0 × 10-7
　　(10)镍铬合金 1.0 × 10-6
　　(11)铁铬铝合金1.4 × 10-6
　　(12) 铝镍铁合金1.6 × 10-6
　　(13)石墨(8～13)×10-6
　　可以看出金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，非金属和一些金属氧化物更大，而绝缘体的电阻率极大。锗、硅、硒、氧化铜、硼等的电阻率比绝缘体小而比金属大，我们把这类材料叫做半导体(semiconductors)。
　　总结：常态下（由表可知）导电性能最好的依次是银、铜、铝，这三种材料是最常用的，常被用来作为导线等，其中铜用的最为广，几乎现在的导线都是铜的（精密仪器，特殊场合除外）铝线由于化学性质不稳定容易氧化已被淘汰。由于铝密度小，取材广泛，且价格比铜便宜，目前被广泛用于电力系统中传输电力的架空输电线路。为解决铝材刚性不足缺陷，一般采用钢芯铝绞线，即铝绞线内部包有一根钢线，以提高强度。银导电性能最好但由于成本高很少被采用，只有在高要求场合才被使用，如精密仪器、高频震荡器、航天等。顺便说下金，在某些场合仪器上触点也有用金的，那是因为金的化学性质稳定故采用，并不是因为其电阻率小所至。

1． 线径计算：电线电缆的规格都是用横截面积表示，如1.5mm2 、2.5mm2等，通常可以将导线的线径除以2，再平方，乘以3.14。如1.5平方独股铜线线径1.38mm,计算（1.38/2）×（1.38/2）×3.14×1股＝1.494954平方，这就是合格的国标线径。
2． 电阻计算：电阻值=电阻率*长度/横截面
3． 如果把各种材料制成长1米、横截面积1平方毫米的导线，在20℃时测量它们的电阻（称为这种材料的电阻率）并进行比较，则银的电阻率最小，其次是按铜、铝、钨、铁、锰铜、镍铬合金的顺序，电阻率依次增大。
铝导线的电阻率是铜导线的1.5倍多,它的电阻率p=0.0294Ωmm2/m,铜的电阻率p=0.01851 Ω·mm2/m,电阻率随温度变化会有一些差异。
则如果200m长的2*1.0的铜线作为电源线的话，电阻值=0.01851*200/1=3.702Ω
4． 线路允许的电压降：普通红外枪机要求电压为直流12V，如果采用15V直流电源为枪机供电的话，允许的电压差是3V。
5． 线路最大电流=设备工作电流*设备个数，如某条线路上共有2个枪机，每个枪机工作电流为500ma，则该线路最大电流=500ma*2
6． 导线的电阻＝线路允许的电压降÷线路最大电流
由以上公式可以推导出，如果为某台要求工作电压12V，工作最大电流为500ma的枪机供电时，用15V直流电源进行远端供电，采用2*1.0的铜导线进行供电传输，线路最大长度应为：
导线的电阻=(15-12)÷0.5=6Ω
导线的电阻应为小于6Ω
电阻值=电阻率*长度/横截面 长度=电阻值*横截面/电阻率
所以，允许的导线长度最大=6*/0.01851=324M
所以采用2*1.0的铜线，许导线长度应小于324M，由于导线为双股，所以如果采用2*1.0的铜线，长度应小于324M/2=162M。
从上面计算可以看出，一般情况下，应采用前端供电方式，即总线采用220V电源线，到每个摄像机变压，是经济实用的方式。

举个例子：
12V，1A的电源，通过300米（如果300米是距离那么先回路长就是600米，要按600米线计算
）铜制电源线，衰减得到的电压有多少 ？
假如线缆是1平方毫米的铜线；即得如下：
线路衰减电压U = 距离300米*电流1A*（铜导线1平方毫米阻值0.018欧姆）/ 导线截面积（假如是1平方mm)
                    =5.4V (如果是600米的话，则压降能降10.8V）
在温度=20°C时，铜的电阻系数为0.0175欧姆*平方毫米/米 ； 在温度=75°C时 铜的电阻系数为0.0217欧姆*平方毫米/米 一般情况下电阻系数随温度变化而变化,在一定温度下导线的电阻=导线的长度*导线的电阻系数/导线的载面积 150米16平方毫米铜导线的电阻在温度=20°C时=150*0.0175/16=0.164(欧姆) 如果只用其中的两条(一条作火线,一条作地线)那线路电阻=0.164欧姆*2(串)=0.328欧姆 作负载30安培算 线路压降=30*0.328=9.84(伏) 如果两条并联作火线,另两条并联作地线,那线路电阻为0.164欧美,线路压降=30*0.164=4.92(伏) 具体使用中的线路压降随环境温度、负载变化面变化,计算方法,公式就是这样。