电源线衰减计算（适合DC12V远传）

xinshou · 发表于 2011-4-27 14:11:10

导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。（但多台串联情况下，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，知道以上关系，即可解决任何人的传输线压降计算问题。

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）