Calculadora de caída de tensión para 12 V y 24 V: ¿cuánta tensión se pierde en el cable?
En 5 m de cable de 6 mm² se pierden casi 0,6 V a 20 A – alrededor del 5 % de la tensión del sistema, suficiente para que un inversor avise de baja tensión o un cargador deje de cargar bien. Esta calculadora muestra cuánta tensión y potencia se pierden en tu cable y si la sección basta para el recorrido.
Resultado
Caída de tensión
0,595 V
4,7 % de la tensión del sistema
- Tensión en el consumidor
- 12,2 V
- Potencia perdida en el cable
- 11,9 W
- Resistencia del cable (ida + vuelta)
- 29,8 mΩ
- Corriente
- 20 A
- Más del 3 % de caída de tensión se considera el límite superior de la recomendación habitual en un sistema de 12 V; para circuitos de carga (solar, cargador DC-DC) es razonable 1–2 %.
- La capacidad de corriente admisible (calentamiento) es un requisito aparte: la sección debe estar además dimensionada para la corriente según la tabla del fabricante/la norma, y el cable debe protegerse en consecuencia.
Mostrar pasos del cálculo
- 1Resistencia del cable: 2 × 5 m ÷ (56 × 6 mm²) = 0,0298 Ω
- 2Caída de tensión: 20 A × 0,0298 Ω = 0,595 V (4,7 % de 12,8 V)
- 3Potencia perdida: 0,595 V × 20 A = 11,9 W
Cómo se calcula
Cada cable tiene una resistencia que depende de la longitud, la sección y el material. En corriente continua la longitud cuenta dos veces, porque la corriente va y vuelve.
R [Ω] = 2 × L [m] ÷ (κ × A [mm²])
ΔU [V] = I [A] × RLa potencia perdida P = ΔU × I se convierte en calor en el cable – con corrientes altas llega rápidamente a 10 W y más.
¿Cuánta caída de tensión es aceptable?
- Hasta el 3 % es la recomendación habitual para circuitos de consumo en un sistema de 12 V.
- 1–2 % para circuitos de carga (regulador solar → batería, cargador DC-DC → batería), para que la tensión de carga llegue de verdad.
- Por encima del 5 % aparecen fallos: corte por baja tensión del inversor, luces que parpadean, bombas débiles.
Ejemplo de cálculo
Un cargador DC-DC entrega 50 A a través de 4 m de cable (longitud simple) de 16 mm² a una batería LiFePO4 de 12,8 V.
Datos
- Tensión del sistema: 12 V (LiFePO4 12,8 V)
- Indicar la corriente como: Corriente en A
- Corriente: 50 A
- Longitud simple del cable: 4 m
- Sección del conductor: 16 mm²
- Temperatura del conductor (conductividad del cobre): 20 °C – κ = 56 m/(Ω·mm²)
Resultado
0,446 V
Caída de tensión
- Tensión en el consumidor
- 12,35 V
- Potencia perdida en el cable
- 22,3 W
- Resistencia del cable (ida + vuelta)
- 8,9 mΩ
- Corriente
- 50 A
Pasos del cálculo
- Resistencia del cable: 2 × 4 m ÷ (56 × 16 mm²) = 0,0089 Ω
- Caída de tensión: 50 A × 0,0089 Ω = 0,446 V (3,5 % de 12,8 V)
- Potencia perdida: 0,446 V × 50 A = 22,3 W
Las variables explicadas
- Longitud simple del cable (m)
- Distancia de la fuente al consumidor; el conductor de retorno se incluye automáticamente (factor 2).
- Corriente (A)
- Corriente continua que circula por el cable. A partir de la potencia: I = P ÷ U.
- Sección del conductor (mm²)
- Secciones normalizadas según IEC 60228: 1,5 · 2,5 · 4 · 6 · 10 · 16 · 25 · 35 · 50 · 70 · 95 mm².
- Conductividad κ
- Cobre 56 m/(Ω·mm²) a 20 °C, alrededor de 48 a 70 °C. Aluminio solo unos 35.
Errores frecuentes
- Calcular solo la longitud simple: la corriente va y vuelve – la longitud del cable cuenta dos veces.
- Confundir AWG y mm²: 6 AWG ≈ 13,3 mm², 4 AWG ≈ 21,2 mm², 2 AWG ≈ 33,6 mm².
- Ignorar las resistencias de contacto: malos engarces, terminales corroídos y portafusibles provocan a menudo más caída que el propio cable.
- Olvidar la caída en las extensiones (cable solar a través del techo) – los cables largos y finos cuestan potencia de carga.
Supuestos y límites
- Conductor de cobre puro (no cable CCA/aluminio), conductividad 56 o 48 m/(Ω·mm²).
- No se incluyen las resistencias de contacto en terminales, fusibles y conectores.
- No se evalúan la capacidad de corriente admisible ni la protección – ninguna aprobación de instalación.