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CampingCalc

Calcolatore della caduta di tensione a 12 V e 24 V: quanta tensione si perde nel cavo?

Su 5 m di cavo da 6 mm² si perdono quasi 0,6 V a 20 A – circa il 5 % della tensione del sistema, abbastanza perché un inverter segnali sottotensione o un caricabatterie non carichi più correttamente. Questo calcolatore mostra quanta tensione e potenza si perdono nel tuo cavo, e se la sezione è sufficiente per il percorso.

Distanza dalla batteria all’utenza (andata e ritorno vengono raddoppiati automaticamente).

Impostazioni avanzate

Risultato

Caduta di tensione

0,595 V

4,7 % della tensione del sistema

Caduta di tensione (raccomandazione ≤ 3 %)5 / 3 %
Tensione all’utenza
12,2 V
Potenza dissipata nel cavo
11,9 W
Resistenza del cavo (andata + ritorno)
29,8 mΩ
Corrente
20 A
  • Oltre il 3 % di caduta di tensione è considerato il limite superiore della raccomandazione comune in un impianto a 12 V; per i circuiti di carica (solare, caricabatterie DC-DC) è sensato 1–2 %.
  • La portata di corrente (riscaldamento) è un requisito a sé: la sezione deve inoltre essere adeguata alla corrente secondo la tabella del produttore/della norma, e il cavo va protetto di conseguenza.
Mostra i passaggi del calcolo
  1. 1Resistenza del cavo: 2 × 5 m ÷ (56 × 6 mm²) = 0,0298 Ω
  2. 2Caduta di tensione: 20 A × 0,0298 Ω = 0,595 V (4,7 % di 12,8 V)
  3. 3Potenza dissipata: 0,595 V × 20 A = 11,9 W

 

Come si calcola

Ogni cavo ha una resistenza che dipende da lunghezza, sezione e materiale. In corrente continua la lunghezza conta due volte, perché la corrente va e torna.

R [Ω] = 2 × L [m] ÷ (κ × A [mm²]) ΔU [V] = I [A] × R
κ (rame, 20 °C) = 56 m/(Ω·mm²). Esempio: 2 × 5 m ÷ (56 × 6 mm²) = 0,0298 Ω; 20 A × 0,0298 Ω = 0,595 V

La potenza dissipata P = ΔU × I si trasforma in calore nel cavo – con correnti elevate arriva presto a 10 W e oltre.

Quanta caduta di tensione è accettabile?

  • Fino al 3 % è la raccomandazione comune per i circuiti delle utenze in un impianto a 12 V.
  • 1–2 % per i circuiti di carica (regolatore solare → batteria, caricabatterie DC-DC → batteria), affinché la tensione di carica arrivi davvero.
  • Oltre il 5 % si verificano malfunzionamenti: spegnimento per sottotensione dell’inverter, luci che tremolano, pompe deboli.
La caduta di tensione è solo uno dei due criteri. La portata di corrente (riscaldamento ammissibile) dipende dal tipo di cavo, dal tipo di posa e dalla temperatura ambiente e va verificata sulle tabelle del produttore o sulle norme (es. CEI-UNEL 35024, DIN VDE 0298-4) – così come la protezione con fusibili.

Esempio di calcolo

Un caricabatterie DC-DC eroga 50 A attraverso 4 m di cavo (lunghezza semplice) da 16 mm² verso una batteria LiFePO4 a 12,8 V.

Dati inseriti

  • Tensione del sistema: 12 V (LiFePO4 12,8 V)
  • Indica la corrente come: Corrente in A
  • Corrente: 50 A
  • Lunghezza semplice del cavo: 4 m
  • Sezione del conduttore: 16 mm²
  • Temperatura del conduttore (conducibilità del rame): 20 °C – κ = 56 m/(Ω·mm²)

Risultato

0,446 V

Caduta di tensione

Tensione all’utenza
12,35 V
Potenza dissipata nel cavo
22,3 W
Resistenza del cavo (andata + ritorno)
8,9 mΩ
Corrente
50 A

Passaggi del calcolo

  1. Resistenza del cavo: 2 × 4 m ÷ (56 × 16 mm²) = 0,0089 Ω
  2. Caduta di tensione: 50 A × 0,0089 Ω = 0,446 V (3,5 % di 12,8 V)
  3. Potenza dissipata: 0,446 V × 50 A = 22,3 W

Le variabili spiegate

Lunghezza semplice del cavo (m)
Distanza dalla sorgente all’utenza; il conduttore di ritorno viene incluso automaticamente (fattore 2).
Corrente (A)
Corrente continua che attraversa il cavo. Dalla potenza: I = P ÷ U.
Sezione del conduttore (mm²)
Sezioni unificate secondo IEC 60228: 1,5 · 2,5 · 4 · 6 · 10 · 16 · 25 · 35 · 50 · 70 · 95 mm².
Conducibilità κ
Rame 56 m/(Ω·mm²) a 20 °C, circa 48 a 70 °C. Alluminio solo circa 35.

Errori frequenti

  • Calcolare solo la lunghezza semplice: la corrente va e torna – la lunghezza del cavo conta due volte.
  • Confondere AWG e mm²: 6 AWG ≈ 13,3 mm², 4 AWG ≈ 21,2 mm², 2 AWG ≈ 33,6 mm².
  • Ignorare le resistenze di contatto: crimpature scadenti, capicorda corrosi e portafusibili causano spesso più caduta del cavo stesso.
  • Dimenticare la caduta sulle prolunghe (cavo solare attraverso il tetto) – cavi lunghi e sottili costano potenza di carica.

Ipotesi e limiti

  • Conduttore in rame puro (non cavo CCA/alluminio), conducibilità 56 o 48 m/(Ω·mm²).
  • Le resistenze di contatto su capicorda, fusibili e connettori non sono incluse.
  • Portata di corrente e protezione non vengono valutate – nessuna approvazione dell’impianto.