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 | 2.06 | 45.94 | 10.30 | 4.3% |
| AWG 10 | 0.00328 | 3.28 | 44.72 | 16.39 | 6.8% |
| AWG 12 | 0.00521 | 5.21 | 42.79 | 26.05 | 10.9% |
| AWG 14 | 0.00829 | 8.29 | 39.71 | 41.43 | 17.3% |
| AWG 16 | 0.01318 | 13.18 | 34.82 | 65.90 | 27.5% |
| AWG 18 | 0.02095 | 20.95 | 27.05 | 104.75 | 43.6% |
| AWG 20 | 0.03323 | 33.23 | 14.77 | 166.15 | 69.2% |
| AWG 22 | 0.05289 | 52.89 | 0.00 | 264.45 | 110.2% |
| AWG 24 | 0.08422 | 84.22 | 0.00 | 421.10 | 175.5% |
| AWG 26 | 0.13390 | 133.90 | 0.00 | 669.50 | 279.0% |
| AWG 28 | 0.21290 | 212.90 | 0.00 | 1064.50 | 443.5% |
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 標準テザーは AWG20 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)。
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 標準の AWG20 テザー、片道 100m、電流 5A、入力 48V の場合
| ループ抵抗 | 2 × 100 × 0.03323 = 6.646 Ω |
|---|---|
| 電圧降下 | 5 × 6.646 = 33.23 V |
| 末端到達電圧 | 48 − 33.23 = 14.77 V |
| 損失電力 | 5 × 33.23 = 166.15 W |
| 損失率 | 33.23 ÷ 48 = 69.2 % → 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 AWG20 相当。