Formules Fils et câbles
Les formules de fils et de câbles relient le calibre du conducteur à la résistance, à la capacité de courant et à la chute de tension sur la distance. Ces calculateurs vous aident à choisir un fil qui transporte le courant en toute sécurité sans perte excessive. Elles sont essentielles au câblage de puissance et aux longues sections de câble.
Calculateurs de formules Fils et câbles
- Résistance d'un Fil R = ρ × L / A Resistivity (Ω·m) 1 × 10⁻⁹ Ω·m, Length 1 mm, Cross-Section Area 0.1 mm² → Resistance = 0.01 mΩ
- AWG vers Aire de Section A = 0.012668 × 92^((36−AWG)/19.5) Wire Gauge (AWG) 0.025 → A = 53.17
- Chute de Tension dans un Câble Vdrop = 2 × I × R/m × L Current 2 mA, Resistance per meter (Ω/m) 1 × 10⁻⁴ Ω/m, One-Way Length 1 mm → Voltage Drop = 0.4 nV
- Longueur Maximale de Câble L = Vdrop / (2 × I × R/m) Max Voltage Drop 0.33 V, Load Current 2 mA, Resistance per meter (Ω/m) 1 × 10⁻⁴ Ω/m → Max One-Way Length = 825 km
- Résistance CA par Effet de Peau Rac = Rdc × (1 + (d/(2δ))²) DC Resistance 0.1 mΩ, Wire Diameter 0.1 mm, Skin Depth 0.22 mm → Rac = 0.1052 mΩ
- Impédance de Câble Coaxial Z0 = (138/√εr) × log10(D/d) Characteristic Impedance 1 Ω, Dielectric Constant εr 0.025, Inner Conductor OD 0.22 mm → Outer Conductor ID = 0.2206 mm
- Résistance de Contact de Connecteur Rc = ρ / (π × a) Resistivity (Ω·m) 0.025 Ω·m, Contact Spot Radius 1 µm → Contact Resistance = 7.958 kΩ
- Efficacité de Blindage de Câble SE = 20 × log10(1 + 2πfµσt²) Frequency 100 kHz, Permeability (H/m) 0.025 H/m, Conductivity (S/m) 0.055 S/m, Shield Thickness 0.1 mm → SE = 7.5 × 10⁻⁵ dB
- Estimation de l'Intensité Admissible d'un Fil AWG I_max ≈ 10^((40 − AWG)/15) Wire Gauge (AWG) 0.025 → I_max ≈ 10^((40 − AWG)/15) = 462.4
- Pertes d'un Câble Coaxial α ≈ R / (2 × Z0) dB/m Resistance per Meter 0.055, Characteristic Impedance 1 Ω → Loss per Meter = 0.0275
- Longueur Électrique vs Physique d'un Coaxial l_elec = l_phys × VF Physical Length 2.2 mm, Velocity Factor 2.5 % → Electrical Length = 0.055 mm
Résultat calculé pour chaque formule Fils et câbles
| Formule | Expression | Résultat calculé |
|---|---|---|
| Résistance d'un Fil | R = ρ × L / A | Resistivity (Ω·m) 1 × 10⁻⁹ Ω·m, Length 1 mm, Cross-Section Area 0.1 mm² → Resistance = 0.01 mΩ |
| AWG vers Aire de Section | A = 0.012668 × 92^((36−AWG)/19.5) | Wire Gauge (AWG) 0.025 → A = 53.17 |
| Chute de Tension dans un Câble | Vdrop = 2 × I × R/m × L | Current 2 mA, Resistance per meter (Ω/m) 1 × 10⁻⁴ Ω/m, One-Way Length 1 mm → Voltage Drop = 0.4 nV |
| Longueur Maximale de Câble | L = Vdrop / (2 × I × R/m) | Max Voltage Drop 0.33 V, Load Current 2 mA, Resistance per meter (Ω/m) 1 × 10⁻⁴ Ω/m → Max One-Way Length = 825 km |
| Résistance CA par Effet de Peau | Rac = Rdc × (1 + (d/(2δ))²) | DC Resistance 0.1 mΩ, Wire Diameter 0.1 mm, Skin Depth 0.22 mm → Rac = 0.1052 mΩ |
| Impédance de Câble Coaxial | Z0 = (138/√εr) × log10(D/d) | Characteristic Impedance 1 Ω, Dielectric Constant εr 0.025, Inner Conductor OD 0.22 mm → Outer Conductor ID = 0.2206 mm |
| Résistance de Contact de Connecteur | Rc = ρ / (π × a) | Resistivity (Ω·m) 0.025 Ω·m, Contact Spot Radius 1 µm → Contact Resistance = 7.958 kΩ |
| Efficacité de Blindage de Câble | SE = 20 × log10(1 + 2πfµσt²) | Frequency 100 kHz, Permeability (H/m) 0.025 H/m, Conductivity (S/m) 0.055 S/m, Shield Thickness 0.1 mm → SE = 7.5 × 10⁻⁵ dB |
| Estimation de l'Intensité Admissible d'un Fil AWG | I_max ≈ 10^((40 − AWG)/15) | Wire Gauge (AWG) 0.025 → I_max ≈ 10^((40 − AWG)/15) = 462.4 |
| Pertes d'un Câble Coaxial | α ≈ R / (2 × Z0) dB/m | Resistance per Meter 0.055, Characteristic Impedance 1 Ω → Loss per Meter = 0.0275 |
| Longueur Électrique vs Physique d'un Coaxial | l_elec = l_phys × VF | Physical Length 2.2 mm, Velocity Factor 2.5 % → Electrical Length = 0.055 mm |
Variables utilisées dans les formules Fils et câbles
- R — Résistance du fil (Ω)
- ρ — Résistivité du matériau conducteur (Ω·m)
- L — Longueur du fil (m)
- A — Section transversale (m²)
- AWG — Numéro American Wire Gauge (entier, plus petit = plus épais)
- Vdrop — Chute de tension totale aller-retour (V)
- I — Courant de charge (A)
- Vdrop_max — Chute de tension maximale acceptable (V)
- R_per_m — Résistance du fil par mètre (Ω/m)
- Rac — Résistance en courant alternatif à la fréquence de fonctionnement (Ω)
- Rdc — Résistance en courant continu du conducteur (Ω)
- d — Diamètre du fil (m)
- δ — Épaisseur de peau à la fréquence de fonctionnement (m)
- Z0 — Impédance caractéristique (Ω)
- εr — Constante diélectrique relative du matériau isolant
- D — Diamètre intérieur du conducteur extérieur (blindage) (mm)
- Rc — Résistance de constriction sur un point de contact (Ω)
- a — Rayon effectif du point de contact (m)
- SE — Efficacité de blindage (dB)
- f — Fréquence (Hz)
- µ — Perméabilité du matériau de blindage (H/m)
- σ — Conductivité du matériau de blindage (S/m)
- t — Épaisseur du blindage (m)
- α — Coefficient d’atténuation (dB/m, approximatif)
- Z₀ — Impédance caractéristique du câble (Ω)
- l_electrical — Longueur équivalente en espace libre (m)
- l_physical — Longueur réelle du câble (m)
- VF — Facteur de vélocité (0 à 1, sans dimension)
Questions fréquentes sur Fils et câbles
- Maximum length calculator — Longueur Maximale de Câble
- Resistance skin effect — Résistance CA par Effet de Peau
- Skin effect resistance equation — Résistance CA par Effet de Peau
- Calcul attenuation cable coaxial — Impédance de Câble Coaxial
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