ROV への給電はテザーケーブルを往復するため、ケーブルの電気抵抗によって末端(ROV 側)の電圧が低下します。長距離潜航や高電流機器を複数同時に動かすと、末端電圧が機器の動作下限を割り込み、リブートや推力低下を招くことがあります。
このツールは AWG サイズ別の銅導体抵抗から、電圧降下・末端到達電圧・損失電力・損失率を即座に求めます。安全なケーブル選定と運用電流の判断にお使いください。
入力パラメータ
計算結果
危険※ 20°C 銅導体 · 往復経路(2×L)で算出。判定閾値: 良好 <10% / 注意 10–20% / 危険 ≥20%。
AWG 別 比較表
| AWG | Ω/m (片側) | 電圧降下 (V) | 末端 V | 損失 (W) | 損失率 |
|---|---|---|---|---|---|
| AWG 8 | 0.00206 | 0.21 | 23.79 | 0.10 | 0.9% |
| AWG 10 | 0.00328 | 0.33 | 23.67 | 0.16 | 1.4% |
| AWG 12 | 0.00521 | 0.52 | 23.48 | 0.26 | 2.2% |
| AWG 14 | 0.00829 | 0.83 | 23.17 | 0.41 | 3.5% |
| AWG 16 | 0.01318 | 1.32 | 22.68 | 0.66 | 5.5% |
| AWG 18 | 0.02095 | 2.10 | 21.91 | 1.05 | 8.7% |
| AWG 20 | 0.03323 | 3.32 | 20.68 | 1.66 | 13.8% |
| AWG 22 | 0.05289 | 5.29 | 18.71 | 2.64 | 22.0% |
| AWG 24 | 0.08422 | 8.42 | 15.58 | 4.21 | 35.1% |
| AWG 26 | 0.13390 | 13.39 | 10.61 | 6.69 | 55.8% |
| AWG 28 | 0.21290 | 21.29 | 2.71 | 10.64 | 88.7% |
使い方
- パラメータ入力ケーブル長 (m)、AWG サイズ、電流 (A)、入力電圧 (V) を入力します。BlueROV2 の標準テザー(Fathom)は 26AWG です。AWG26 を選んでください。
- 判定を確認電圧降下・末端到達電圧・損失電力・損失率と、良好 / 注意 / 危険 の判定バッジを確認します。損失率 10% 未満が推奨です。
- AWG 比較で最適化AWG 別比較表で全サイズを同条件比較し、予算と損失のバランスで最適な太さを選びます。
計算式・原理
直流回路のオームの法則に基づき、往復(2×ケーブル長)の銅導体抵抗から損失を計算します。
L = 片道ケーブル長 (m)、r(AWG) = 20°C 銅導体の単位長あたり抵抗 (Ω/m)、I = 電流 (A)、V_in = 入力電圧 (V)。
AWG 別 導体抵抗 早見表
本ツールが使用している AWG 別の導体抵抗(軟銅・20 °C 基準)と、テザー長 100 m での往復抵抗です。
| AWG | 公称断面積 (mm²) | 導体抵抗 (Ω/m) | 100 m 往復抵抗 (Ω) |
|---|---|---|---|
| 8 | 8.37 | 0.002061 | 0.412 |
| 10 | 5.26 | 0.003277 | 0.655 |
| 12 | 3.31 | 0.005211 | 1.042 |
| 14 | 2.08 | 0.008286 | 1.657 |
| 16 | 1.31 | 0.01318 | 2.636 |
| 18 | 0.823 | 0.02095 | 4.190 |
| 20 | 0.518 | 0.03323 | 6.646 |
| 22 | 0.326 | 0.05289 | 10.58 |
| 24 | 0.205 | 0.08422 | 16.84 |
| 26 | 0.129 | 0.1339 | 26.78 |
| 28 | 0.0810 | 0.2129 | 42.58 |
AWG26 が BlueROV2 の標準テザー(Fathom)相当です。往復抵抗 = 2 × ケーブル長 × 導体抵抗(テザーは往路と復路の 2 本を電流が通るため)で、電圧降下 = 電流 × 往復抵抗。導体温度が上がると抵抗も増える(銅は約 +0.4 %/°C)ため、高負荷時は余裕を見てください。 ★このツールが計算するのは電圧降下だけです。その電線に流してよい電流(許容電流)はメーカーが公表しておらず、本ツールでは判定していません。束ねる・巻いたまま流す・高温になる条件では、電圧降下に問題がなくても電線が傷みます。
結果の読み方
損失率が判定の目安です。10% 未満=良好、10〜20%=注意、20% 以上=危険。末端到達電圧が機器の動作下限(システムにより異なります。スラスターの最低動作電圧や、搭載 DC-DC コンバータの最小入力電圧が目安)を下回ると、リブートや推力低下を招きます。その場合は AWG を太く(番号を小さく)する・ケーブルを短くする・電流を下げる・入力電圧を上げる、のいずれかで改善します。複数スラスターのピーク電流が重なる瞬間を想定し、平常時の損失率は 10% 未満に抑えておくと安全です。
計算例
例:BlueROV2 標準テザー(Fathom・26AWG)、片道 100m、電流 0.5A、入力 24V の場合
| ループ抵抗 | 2 × 100 × 0.1339 = 26.78 Ω |
|---|---|
| 電圧降下 | 0.5 × 26.78 = 13.39 V |
| 末端到達電圧 | 24 − 13.39 = 10.61 V |
| 損失電力 | 0.5 × 13.39 = 6.69 W |
| 損失率 | 13.39 ÷ 24 = 55.8 % → 危険 |
この条件では損失率が高すぎます。AWG を太くする・電流を下げる・入力電圧を上げる等で 10% 未満を目指します(上の比較表で各 AWG を同条件比較できます)。
用語
- AWG(American Wire Gauge)
- 北米標準の電線径規格。番号が小さいほど導体が太く、単位長あたりの抵抗が低い。
- 電圧降下
- ケーブル抵抗により電源から末端までに失われる電圧。長さ・電流・抵抗に比例。
- 損失率
- 入力電圧に対する電圧降下の割合 (%)。ケーブル選定の良否判断に用いる。
- ループ抵抗
- 給電線と帰線の往復ぶん(2×長さ)を合算したケーブル抵抗。
- テザー
- ROV と母船を結ぶ給電・信号ケーブル。BlueROV2 標準は AWG26 相当。