電壓降計算器
計算電線線路的電壓降、功率損耗與受電端電壓。
輸入電流、電源電壓、電線長度、每公里電阻與功率因數，即可立即求得電路的電壓降與百分比壓降。
電壓降計算器
計算電線線路的電壓降、功率損耗與受電端電壓。
直流電路與純電阻交流負載可將功率因數保留為 1.0。對於馬達等感性負載，請使用負載功率因數（通常為 0.80–0.95）。
關於電壓降計算器
電壓降是指電線線路中因導體電阻造成電源端與負載端之間電位降低。任何實際導體都有有限電阻；當電流流過該電阻時，部分供應電壓會被電線本身消耗，而不是送達負載。結果是負載端子處電壓降低，可能影響設備效能，嚴重時會造成過熱或設備提早故障。
兩線單相電路（一條導體送出、一條導體返回）的標準公式為 VD = 2 × I × R × L / 1000，其中 I 為電流（安培），R 為導體每公里電阻（歐姆/公里），L 為單程電線長度（公尺）。係數 2 用來計入往返電流路徑。除以 1 000 是將以公里為基準的電阻值換算為每公尺單位。對於具有無功負載的交流電路，結果還要再乘以負載功率因數，以反映電壓與電流之間的相位關係。
電壓降百分比 — VD / Vsource × 100 — 是合規檢查中最實用的指標。國際與各國電氣規範都規定最大允許電壓降。美國《國家電氣規範》(NEC) 建議分路電路電壓降最大為 3 %，總電壓降（饋線加分路）最大為 5 %。英國標準 BS 7671 與 IEC 標準也有類似限制。超過這些限制會浪費能源、使燈光變暗、降低馬達轉矩，並可能使欠壓保護繼電器跳脫。
導體電阻取決於材料與截面積。銅的導電性優於鋁：典型銅導體電阻約為 2.5 mm² 時 7.41 Ω/km、4 mm² 時 4.61 Ω/km、6 mm² 時 3.08 Ω/km。相同截面積下，鋁導體電阻約高 1.64 倍，因此鋁配線需要較大的線徑，才能達到與銅相同的電壓降表現。
功率因數對含有馬達、變壓器與螢光燈安定器等感性負載的交流電路很重要。功率因數為 0.85 的馬達，在相同實功率下會比 PF = 1.0 的電阻加熱器吸收更多電流，因而增加電壓降。使用電容補償盤改善功率因數可降低導體電流，因此降低電壓降，有時甚至可避免採用更大、更昂貴的電纜。
正確的電壓降計算在設計階段非常重要。使用較大線徑的電線前期成本較高，但能在整個安裝壽命期間持續節省能源。
電壓降範例
兩個典型配線情境，示範如何計算住宅與工業電路的電壓降。
| 電路參數 | 電壓降 | VD % |
|---|---|---|
| 15 A, 120 V, 50 m, 1.83 Ω/km, PF = 1.0 | 2.745 V | 2.29 % — 在 NEC 建議的 3 % 限值內。受電端電壓：117.26 V。 |
| 30 A, 480 V, 100 m, 0.727 Ω/km, PF = 0.85 | 3.70 V | 0.77 % — 對使用 4 mm² 銅纜的 480 V 工業馬達電路而言，遠低於限值。 |
| 20 A, 230 V, 30 m, 7.41 Ω/km, PF = 1.0 | 8.89 V | 3.86 % — 超過長距離 2.5 mm² 線路的 3 % 指引；應升級為 4 mm² 電纜。 |
如何使用電壓降計算器
- 輸入負載電流（安培）— 使用連接設備的滿載電流，而不是部分負載或平均值。
- 輸入電路供應端的電源電壓（例如 120 V、230 V 或 480 V）。
- 輸入單程電線長度（公尺）— 不要加倍；公式已經計入回路導體。
- 輸入來自電纜資料表或標準表的導體電阻（Ω/km）（例如 14 AWG 銅線或 4 mm² 銅線為 1.83 Ω/km）。
- 輸入功率因數 (0–1)。直流與電阻負載使用 1.0；馬達電路使用馬達銘牌功率因數。按一下「計算」查看電壓降、百分比、受電端電壓與功率損耗。
電壓降計算器常見問題
最大允許電壓降是多少？
多數電氣規範建議分路電路最大電壓降為 3 %，饋線加分路的合計電壓降為 5 %。NEC 遵循此指引（以 FPN 註解作為資訊性說明），BS 7671 表 4Ab 對照明規定 3 %，對其他電路規定 5 %。維持在限值內可保護設備並減少能源浪費。
為什麼公式要乘以 2？
係數 2 用於計入完整電流路徑：電流經由一條導體流出，再經由另一條導體返回。兩條導體都會貢獻電阻，因此在給定線路長度下，總電線電阻是單條導體電阻的兩倍。三相電路使用不同係數（√3 而不是 2），因為三條導體共同分擔返回電流。
線徑如何影響電壓降？
較大的截面積代表每公里電阻較低，因此可降低電壓降。在相同電流與長度下，將電線截面積加倍大致會使電阻減半，電壓降也隨之減半。AWG 每提升一級（例如從 12 AWG 到 10 AWG），電阻約降低 20 %。
此計算適用於直流電路嗎？
適用，只需將功率因數設為 1.0。直流電路沒有無功成分，因此 PF = 1.0 永遠正確。直流公式簡化為 VD = 2 × I × R × L / 1000，與單位功率因數下的交流公式相同。
銅電纜應使用哪個導體電阻？
20 °C 下常見銅導體電阻：1.5 mm² ≈ 12.1 Ω/km，2.5 mm² ≈ 7.41 Ω/km，4 mm² ≈ 4.61 Ω/km，6 mm² ≈ 3.08 Ω/km，10 mm² ≈ 1.83 Ω/km。溫度高於 20 °C 時，電阻每升高 1 攝氏度約增加 0.4 %，因此在高溫環境中應依較高運作溫度修正。