قدّر انخفاض الجهد عبر مسار سلك بناءً على طوله ومساحة مقطعه ومادته وحمل التيار.
📂 الكهرباء والإلكترونياتعبّئ الحقول الموجودة على يمين الصفحة بالقيم المطلوبة، ثم اضغط الزر لرؤية النتيجة فورًا. لا حاجة للتسجيل، ولا تُرسَل أي بيانات لأي خادم — كل الحساب يتم داخل متصفحك مباشرة.
عند مرور تيار كهربائي عبر سلك موصّل، يفقد الجهد جزءًا من قيمته بسبب مقاومة السلك نفسه، وهو ما يُعرَف بانخفاض الجهد، وتزداد قيمته كلما طال السلك أو زاد التيار أو صغرت مساحة مقطع السلك. تحسب هذه الأداة أولًا مقاومة السلك من العلاقة R = ρ × L ÷ A، حيث ρ هو المقاومية النوعية للمعدن المستخدَم (نحاس أو ألومنيوم)، وL طول السلك، وA مساحة مقطعه. يُحسَب انخفاض الجهد بعد ذلك بضرب هذه المقاومة في التيار، مع مضاعفة النتيجة (×2) في الدوائر التي يذهب فيها التيار ويعود عبر سلكين (كما في أغلب دوائر التيار المستمر ودوائر التيار المتردد أحادية الطور). إذا أدخلت جهد المصدر، تعرض الأداة أيضًا الانخفاض كنسبة من إجمالي الجهد، وهو مفيد للمقارنة مع الحدود الشائعة في اللوائح الكهربائية (عادةً 3-5%)، لأن انخفاض الجهد المفرط يمكن أن يُسبِّب ضعف أداء أو خلل بالمعدات المتصلة حتى مع أن جهد المصدر صحيح تمامًا. ويصف انخفاض الجهد الفقد التدريجي في فرق الجهد الكهربائي عبر طول سلك ناقل معيّن، بسبب مقاومته الداخلية، وتزداد هذه الخسارة مع زيادة طول السلك وزيادة التيار المار فيه، مما يستوجب اختيار قطر سلك مناسب للمسافات الطويلة.
لكل سلك حقيقي مقاومة ما، حتى الموصلات الجيدة كالنحاس والألومنيوم، وتلك المقاومة تعني أن الجهد يُفقَد فعليًا — يتحوّل لحرارة — بينما يسافر التيار عبر طول السلك، وهذا تحديدًا سبب أن الجهد الذي يستقبله جهاز فعليًا في نهاية مدّ سلك طويل يمكن أن يكون أقل بشكل قابل للقياس من الجهد المتوفر عند المصدر، حتى مع مصدر طاقة يعمل بشكل مثالي تمامًا.
صيغة مقاومة السلك، R = ρL/A، تُظهِر تحديدًا لماذا تُعدّ مدّات السلك الطويلة السيناريو الكلاسيكي الذي يصبح فيه انخفاض الجهد قلقًا عمليًا حقيقيًا: تزداد المقاومة مباشرة وتناسبيًا مع الطول، بمعنى أن سلكًا بضعف الطول له بالضبط ضعف المقاومة (وعند نفس التيار، ضعف انخفاض الجهد) لمدّ أقصر يستخدم مقياس السلك نفسه بالضبط.
تُظهِر الصيغة نفسها أيضًا حل مشكلة انخفاض جهد المدّ الطويل: تنخفض المقاومة مع زيادة مساحة المقطع، بمعنى أن سلكًا أثخن (A أكبر) له مقاومة أقل نسبيًا وبالتالي انخفاض جهد أقل لنفس الطول والتيار بالضبط. هذا تحديدًا سبب تحديد الكهربائيين مقاييس سلك تدريجية أثخن لمدّات دائرة أطول تُغذِّي نفس الحمل، بدلًا من استخدام أنحف سلك يستطيع تقنيًا حمل التيار المطلوب بأمان عبر مسافة قصيرة.
انخفاض الجهد المفرط يُسبِّب مشاكل حقيقية، أحيانًا خفية، عند طرف استقبال مدّ سلك طويل: قد تعمل المحرّكات أسخن وبكفاءة أقل، وإضاءة LED قد تخفت أو تُومِض، والمعدات الإلكترونية الحساسة قد تُخطئ أو تفشل بالبدء بشكل صحيح — كل ذلك بينما يبدو الجهد المقاس مباشرة عند مصدر الطاقة طبيعيًا تمامًا، وهذا تحديدًا سبب أن حسابات انخفاض الجهد، لا فحوصات جهد المصدر فقط، ضرورية عند استكشاف أخطاء معدات تُخطئ تحديدًا في نهاية مدّ دائرة طويل.
تُحدِّد اللوائح الكهربائية شائعًا حدًا أقصى مقبولًا لانخفاض الجهد، غالبًا بمدى 3-5% من جهد التغذية المُسمّى، خصيصًا للحفاظ على تشغيل المعدات المتصلة ضمن تحمّل جهدها المُصمَّم. حساب انخفاض الجهد المتوقّع قبل التركيب — باحتساب طول السلك والتيار المتوقّع ومقياس السلك — يتيح للكهربائيين اختيار مقياس سلك سميك بشكل كافٍ مسبقًا، متجنّبين ترقية سلك مكلفة ومُعطِّلة بعد أن يكشف التركيب مشكلة انخفاض جهد لم تُلحَظ خلال التخطيط.
في أغلب دوائر التيار المستمر ودوائر التيار المتردد أحادية الطور، يجب أن يذهب التيار عبر موصّل ويعود عبر آخر، فتكون المقاومة الإجمالية التي يمر بها التيار ضعف مقاومة السلك لاتجاه واحد.
توصي كثير من اللوائح الكهربائية بإبقاء انخفاض الجهد أقل من نحو 3% لدوائر الإضاءة وأقل من 5% للدوائر الفرعية العامة، وإن كانت الحدود الدقيقة تختلف حسب اللائحة المحلية والتطبيق.
المقاومية النوعية للألومنيوم أعلى من النحاس، فبنفس الطول ومساحة المقطع، يُنتج موصّل الألومنيوم انخفاض جهد أكبر عند تيار معيّن.