Spanningsval over een kabel berekenen (DC)

Bereken de spanningsval over een bestaande kabel: vul materiaal, lengte, stroom en doorsnede in en zie hoeveel volt je onderweg verliest.

Rekenmachine

Spanningsval700 mV

Als percentage5,8 %

Spanning aan het eind11,3 V

Verlies als vermogen7,00 W

Over 5,0 m Koper van 2,50 mm² verlies je 700 mV (5,8%) — dat is meer dan 5%, kies een dikkere kabel.

Geldt voor laagspannings-DC-systemen. Voor vaste 230 V-installaties geldt NEN 1010 — raadpleeg een erkend installateur.

Elke kabel heeft een kleine eigen weerstand, en zodra er stroom door loopt ontstaat daar een spanningsval: ΔU = I · R_kabel. Bij laagspanningssystemen (12/24/48 V) is dat verlies relatief groot, omdat de stromen hoog zijn en de spanning laag. Deze calculator berekent hoeveel volt je over een gegeven kabel verliest, welk percentage dat is van je systeemspanning, en hoeveel spanning er aan het eind nog overblijft.

De kabelweerstand volgt uit de soortelijke weerstand van het materiaal, de lengte (heen én terug) en de doorsnede: hoe dunner en langer de draad, hoe groter de val. Het verloren vermogen (ΔU · I) verdwijnt als warmte in de kabel. Gebruik deze tool om te controleren of een kabel die je al hebt liggen, geschikt is — of dat je beter een dikkere kiest.

Wanneer is het te veel?

Boven ongeveer 3% val voor voeding (5% voor verlichting) gaat de prestatie merkbaar achteruit. De tool waarschuwt zodra het verlies boven 5% komt. Wil je vooraf de juiste dikte kiezen in plaats van controleren, gebruik dan de kabeldikte-calculator.

De formule

ΔU = (2 · ρ · L · I) / A        (spanningsval, V)\nval% = ΔU / Usysteem · 100

ΔU — spanningsval (V)
ρ — soortelijke weerstand (Ω·mm²/m)
L — enkele kabellengte (m)
I — stroom (A)
A — doorsnede (mm²)

Uitgewerkt voorbeeld

10 A door 5 m koperdraad van 2,5 mm², systeem 12 V.

ΔU = (2 · 0,0175 · 5 · 10) / 2,5 = 1,75 / 2,5 = 0,70 V. Dat is 0,70 / 12 = 5,8% — te veel. Aan het eind blijft 11,3 V over, en er gaat 0,70 · 10 = 7 W aan warmte verloren in de draad. Met 6 mm² zou de val zakken tot ongeveer 0,29 V (2,4%).

Het « waarom » & de praktijk

De spanningsval schaalt recht evenredig met lengte en stroom, en omgekeerd met de doorsnede: verdubbel je de doorsnede, dan halveert de val. Verloren vermogen in de kabel (ΔU · I) is pure warmte en dus rendementsverlies — bij accusystemen kostbaar. Aluminium geeft bij gelijke doorsnede ruim 60% meer val dan koper, omdat de soortelijke weerstand hoger ligt; zie de tabel met geleidermaterialen.

Deze tool berekent de zuivere spanningsval; controleer apart of de doorsnede de stroom thermisch aankan met de referentie voor draaddikte en zekering. Let op: alles geldt voor laagspannings-DC-hobbysystemen. Voor vaste 230 V-installaties geldt NEN 1010 — raadpleeg een erkend installateur.

Referentietabel

Soortelijke weerstand bij 20°C. Constant — bepaalt spanningsval en kabeldikte.
Materiaal	ρ (Ω·mm²/m, 20°C)	Relatief t.o.v. koper
Koper	0,0175	1,00×
Aluminium	0,0282	1,61×
Zilver	0,0159	0,91×
Goud	0,0244	1,39×

Veelgestelde vragen

Hoe bereken ik spanningsval over een kabel?

ΔU = 2·ρ·L·I / A, waarbij ρ de soortelijke weerstand is, L de enkele lengte, I de stroom en A de doorsnede. De factor 2 rekent de retourgeleider mee.

Hoeveel spanningsval is acceptabel?

Een gangbare grens is 3% voor voedingsleidingen en 5% voor verlichting. Boven 5% gaat de prestatie merkbaar achteruit en waarschuwt deze tool.

Hoe verklein ik de spanningsval?

Kies een dikkere kabel (lagere val), maak de leiding korter, of gebruik koper in plaats van aluminium. Verdubbelen van de doorsnede halveert de val.

Waar gaat de verloren spanning naartoe?

Die wordt warmte in de kabel. Het verloren vermogen is ΔU · I; bij accusystemen is dat verspilde energie die je rendement verlaagt.

Geldt dit voor 230 V?

De formule wel, maar deze tool richt zich op laagspannings-DC. Voor vaste 230 V-installaties geldt NEN 1010 — raadpleeg een erkend installateur.