电压降关键电路的导线电阻计算
电路设计中，载流量额定值仅涉及防火安全，不涵盖电压降。许多应用（尤其是电源设计）要求负载端电压不低于特定阈值。导体电阻引入的电压降虽远低于火灾隐患限值，仍会损害性能。
导线电阻设计
例：电路要求负载端至少220V，电源230V。布线总降压不超10V。双线（去/回）每根限降5V。25A负载下，欧姆定律（R=V/I）得单根导体最大允许电阻0.2Ω：
求特定线规电阻，用公式：
ρ为材料比电阻，l为长度，A为横截面积。导体越长电阻越大，截面越大电阻越小。
下表列出常用导体20°C比电阻。铜导电性仅次于银，居第二。
20°C比电阻表
| 材料 | 元素/合金 | (Ω·cmil/ft) | (µΩ·cm) |
|---|---|---|---|
| 镍铬合金 | 合金 | 675 | 112.2 |
| 镍铬合金V | 合金 | 650 | 108.1 |
| 锰铜 | 合金 | 290 | 48.21 |
| 康铜 | 合金 | 272.97 | 45.38 |
| 钢* | 合金 | 100 | 16.62 |
| 铂 | 元素 | 63.16 | 10.5 |
| 铁 | 元素 | 57.81 | 9.61 |
| 镍 | 元素 | 41.69 | 6.93 |
| 锌 | 元素 | 35.49 | 5.90 |
| 钼 | 元素 | 32.12 | 5.34 |
| 钨 | 元素 | 31.76 | 5.28 |
| 铝 | 元素 | 15.94 | 2.650 |
| 金 | 元素 | 13.32 | 2.214 |
| 铜 | 元素 | 10.09 | 1.678 |
| 银 | 元素 | 9.546 | 1.587 |
* 钢合金：99.5%铁，0.5%碳。
单位Ω·cmil/ft便于长度用英尺、面积用圆密耳时计算。公制下ρ可用Ω·m或Ω·cm，换算系数1.66243×10⁻⁹ Ω·m per Ω·cmil/ft。
计算示例
沿用前例，需导体2300英尺内电阻≤0.2Ω。设用铜，公式为：
解得横截面积≥116035 cmil。查标准线规表，2/0（133100 cmil）满足，1/0（105500 cmil）不满足。虽14AWG满足25A载流量，但其2300英尺电阻5.651Ω（往返11.301Ω）会使电压降超限。
14AWG铜线面积4107 cmil，ρ=10.09 Ω·cmil/ft，单根电阻为：
总回路电阻11.301Ω，230V供电下25A电流仅剩20.35A。
母线电阻示例
定制实心铝排（4cm×3cm截面，长125cm），截面积：
用ρ=2.65×10⁻⁶ Ω·cm，端到端电阻：
巨大截面使母线极高效，电阻远低于同规格导线。
核心要点
- 电阻随长度增大、随截面增大而减小。
- 比电阻（ρ）为材料固有属性，用于R=ρ·l/A。
- Ω·cmil/ft与Ω·m/Ω·cm可互换，换算系数1.66243×10⁻⁹。
- 电压降关键时，选线前须精确计算电阻。
相关练习册
- 导体比电阻练习册
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