Dimensionamento cavi auto 12 V – gli ohm per piede sono il tuo mondo intero

Un circuito domestico a 120 V considera buona pratica una caduta del 3%. Un veicolo a 12 V non se la può permettere allo stesso modo: il 3% di 12 V è 0.36 V, e la differenza tra 11.6 V e 12 V sui tuoi fari è visibile a occhio nudo.

Il calcolo che conta

Tutto si riduce a un numero: la resistenza del tratto di rame. La caduta di tensione è:

caduta (V) = 2 × ampere × Ω-per-ft × lunghezza di senso unico

Resistenza del rame in Ω per piede: 10 AWG = 0.000999, 12 AWG = 0.001588, 14 AWG = 0.002525. Il doppio della lunghezza, il doppio della caduta. Il doppio degli ampere, il doppio della caduta. La tabella completa elenca ogni misura.

Esempi svolti

Conversione fari LED — 5 A su 12 ft (andata e ritorno 24 ft)

14 AWG: 2 × 5 × 0.002525 × 12 = 0.30 V — bene. 16 AWG: 2 × 5 × 0.004016 × 12 = 0.48 V — tollerabile; il margine sparisce con masse corrose.

Inverter da 80 A — distante 6 ft

12 AWG: 2 × 80 × 0.001588 × 6 = 1.52 V (12,7%!) — l’inverter allerta o va in brownout. 2 AWG: 2 × 80 × 0.000156 × 6 = 0.15 V — pulito. Per questo gli impianti inverter seri si bullonano direttamente alla batteria con terminali massicci.

Fascio della lingua del rimorchio — 15 A a 20 ft

12 AWG dà 2 × 15 × 0.001588 × 20 = 0.95 V — esattamente alla bordo dell’«accettabile» per lampade, troppo per una centralina freni. 10 AWG (0.60 V) è la risposta sicura.

La realtà automotive: sono i connettori, non il rame

Ogni crimpatura e ogni portafusibile aggiunge resistenza, e il camminamentino di ritorno via telaio aggiunge altro. Tre abitudini contano più di uno scatto di calibro:

1. Saldatura + termoretrattile con colla su tutte le giunture aggiunte del fascio; le crimpature sono ammesse, ma solo quelle a colla.
2. Corri il negativo con lo stesso calibro — non contare sul ritorno a telaio per i circuiti di potenza sopra ~10 A.
3. Proteggi con fusibile — dimensiona il fusibile secondo l’ampacità del filo, non la corrente del carico; il fusibile protegge il cavo dal riscaldamento da corto circuito, non il tuo apparecchio da sovracorrente.

Derating per temperatura e fascio

Un tratto nel vano motore a 90 °C di ambiente possiede circa la metà del margine d’ampacità rispetto a 20 °C. Un fascio legato con scotch dentro un tubo corrugato deve anch’esso essere deratato. La risalita della calcolatrice è un default meccanico prudente; la condizione reale può ancora chiedere una misura in più.

La tabella 12 V tabula i carichi comuni per lunghezza per saltare la formula, e il calcolatore valuta entrambi i limiti per te.