Calculadora de caída de tensión en un cable
Cuánta tensión pierdes en el tramo según el largo, la sección, la corriente y el material. Con el veredicto contra el 3% de la NCh Elec. 4/2003 y la sección que hay que usar.
Un tramo de 20 m con cable de 2,5 mm² en cobre llevando 16 A a 220 V pierde 4,41 V, o sea el 2,01%: a la carga llegan 215,59 V y en el cable se van 70,62 W en puro calor.
Cuánta tensión se pierde en el cable
Caída aceptable
Caída de tensión
4,41 V
Caída porcentual
2,01%
Llega a la carga
215,59 V
Se pierden en calor
70,62 W
Resistencia de un hilo
0,1379 Ω
Pierdes 4,41 V, o sea 2,01% de los 220 V. Queda bajo el 3% que la NCh Elec. 4/2003 fija en su párrafo 7.1.1.3 para alimentadores y subalimentadores.
Qué exige la norma chilena, palabra por palabra
NCh Elec. 4/2003, párrafo 7.1.1.3:
La sección de los conductores de los alimentadores o subalimentadores será tal que la caída de tensión provocada por la corriente máxima que circula por ellos determinada de acuerdo a 7.2.1.1, no exceda del 3% de la tensión nominal de la alimentación, siempre que la caída de tensión total en el punto más desfavorable de la instalación no exceda del 5% de dicha tensión.
Estos valores son válidos para alimentadores de alumbrado, fuerza, calefacción o combinación de estos consumos.
Verificado el 13 de agosto de 2026 contra el PDF oficial de la SEC: se extrajo el texto completo de la norma y se leyó el párrafo 7.1.1.3 entero. La expresión “caída de tensión” aparece dos veces en todo el documento y las dos están en ese párrafo. Texto oficial de la SEC.
Lo que ese calor cuesta al año
Ese tramo quema 70,62 W mientras trabaja, que son 206,2 kWh al año y $32.993 calentando el muro.
Y con qué cable lo hago
Ese cable no lo tenemos. Tu tramo pide 2,5 mm², que ya es cable de instalación domiciliaria: eso se compra en una casa del rubro eléctrico y, si es una instalación fija, la ejecuta y la declara un instalador autorizado por la SEC.
Nosotros vendemos cable por metro hasta 2,081 mm², o sea 14 AWG, que es lo que se usa en robótica, tiras LED y banco.
Y esto no lo tomes de memoria: esta calculadora dice 4,41 V de caída. Mídelo en terreno con el tester en los dos extremos del tramo, con la carga funcionando, y si te da distinto avísanos. La diferencia casi siempre son las conexiones, no el cobre.
Queda bajo el 3% que exige el párrafo 7.1.1.3 de la NCh Elec. 4/2003. Ojo con el dato que casi todos se comen: la corriente va y vuelve, así que el cobre que recorre son 40 m y no 20 m. Calcular con el largo simple deja la caída en la mitad de la real.
Por qué cae la tensión en un cable
Qué es la caída de tensión
Ningún cable es un conductor perfecto. Tiene resistencia, y cuando la corriente lo atraviesa, parte de la tensión se queda en el camino en vez de llegar a la carga. Eso es la caída de tensión: la diferencia entre lo que sale de la fuente y lo que llega al otro extremo.
No es un número académico. Esa tensión que falta se convierte en calor dentro del cable, y en el equipo del final se nota: una ampolleta rinde menos, un motor pierde par y calienta, una tira LED se ve más apagada justo en el extremo lejano, y una máquina con partida directa a veces derechamente no parte.
La fórmula, con el detalle que casi todos se comen
La resistencia de un conductor sale de su material, su largo y su sección:
R = ρ · L / SY la caída es esa resistencia por la corriente. Acá viene lo importante:
dV = 2 · ρ · L · I / SEse 2 es el error más común de todos. La corriente necesita un camino de ida y otro de vuelta: sale por la fase y regresa por el neutro. Los dos conductores tienen resistencia y en los dos hay caída, así que el cobre que la corriente recorre es el doble del largo del tramo. Un tramo de 20 m son 40 m de conductor.
Quien lo olvida obtiene exactamente la mitad de la caída real, y ese error apunta siempre al lado inseguro: te hace creer que un cable cumple cuando no cumple. Por eso el primer dibujo de la calculadora de arriba tiene los dos conductores dibujados por separado, con la ida y la vuelta rotuladas.
En trifásico equilibrado la cosa cambia: el retorno de cada fase se reparte entre las otras dos y el largo no se dobla. Ahí el factor es raíz de 3, o sea 1,732. Y en la potencia perdida hay una trampa aparte: los conductores que se calientan son 3, así que la pérdida va con 3 y no con raíz de 3. Media internet mezcla los dos números y publica una pérdida un 42% más baja que la real.
Un ejemplo con números redondos: 20 m de tramo, cable de 2,5 mm² en cobre, 16 A a 220 V. Un hilo mide 0,1379 Ω, la caída es 4,41 V, o sea 2,01%, a la carga llegan 215,59 V y en el cable se van 70,62 W en puro calor.
Qué exige la NCh Elec. 4/2003
La norma chilena de instalaciones de consumo en baja tensión fija el límite en su párrafo 7.1.1.3. Va citado tal cual, sin parafrasear:
La sección de los conductores de los alimentadores o subalimentadores será tal que la caída de tensión provocada por la corriente máxima que circula por ellos determinada de acuerdo a 7.2.1.1, no exceda del 3% de la tensión nominal de la alimentación, siempre que la caída de tensión total en el punto más desfavorable de la instalación no exceda del 5% de dicha tensión.
Estos valores son válidos para alimentadores de alumbrado, fuerza, calefacción o combinación de estos consumos.
O sea dos números: 3% en el alimentador o subalimentador y 5% como caída total acumulada en el punto más desfavorable de la instalación. El mismo capítulo, en el párrafo 7.1.1.2, agrega que la sección mínima permisible en alimentadores y subalimentadores es de 2,5 mm².
Lo que la norma no dice, y esta página no va a inventar. El 3% y el 5% son del párrafo 7.1.1.3 y están escritos para alimentadores y subalimentadores. La norma no fija un porcentaje distinto para los circuitos derivados, así que usar el mismo 3% en un derivado es buena práctica y no una exigencia que se pueda citar.
Verificado el 13 de agosto de 2026 contra el PDF oficial de la SEC: se extrajo el texto completo de la norma y se leyó el párrafo 7.1.1.3 entero. La expresión “caída de tensión” aparece dos veces en todo el documento y las dos están en ese párrafo. Si quieres comprobarlo tú mismo, el texto completo está publicado por la SEC: norma4_completa.pdf.
Cuánto voltaje pierdo en 50 metros de cable
Es la pregunta que llega tal cual, y la respuesta honesta es que el largo solo no alcanza: hacen falta la sección y la corriente. Con un caso concreto se entiende de inmediato. Tramo de 50 m, cobre, 220 V monofásico, 20 A de carga:
| Sección | Caída | Porcentaje | Se pierden | ¿Cumple el 3%? |
|---|---|---|---|---|
| 1,5 mm² | 22,99 V | 10,45% | 459,76 W | No |
| 2,5 mm² | 13,79 V | 6,27% | 275,86 W | No |
| 4 mm² | 8,62 V | 3,92% | 172,41 W | No |
| 6 mm² | 5,75 V | 2,61% | 114,94 W | Sí |
| 10 mm² | 3,45 V | 1,57% | 68,96 W | Sí |
| 16 mm² | 2,16 V | 0,98% | 43,10 W | Sí |
Fíjate en la relación: al duplicar la sección, la caída se parte a la mitad exacta. Y al duplicar el largo o la corriente, se duplica. No hay curvas raras acá, es todo proporción directa, y por eso la decisión de qué cable comprar se toma con una sola cuenta.
Cobre contra aluminio
La resistividad del cobre es 0,01724 ohm·mm²/m y la del aluminio 0,02826. La división da 1,639: con la misma sección, el aluminio cae esas veces más.
| Sección | Caída en cobre | Caída en aluminio |
|---|---|---|
| 2,5 mm² | 6,27% | 10,28% |
| 4 mm² | 3,92% | 6,42% |
| 6 mm² | 2,61% | 4,28% |
| 10 mm² | 1,57% | 2,57% |
| 16 mm² | 0,98% | 1,61% |
Para igualar a un cable de cobre hay que subir cerca de dos escalones comerciales en aluminio. Aun así el aluminio se usa, porque pesa un tercio y cuesta bastante menos: es lo normal en acometidas y en secciones grandes. Lo que no se hace en Chile es usarlo en secciones chicas, bajo 16 mm², porque es frágil, se corta al doblarlo repetidas veces y se afloja en los bornes al calentarse y enfriarse.
El caso de 12 V y 24 V, donde la caída manda
En 220 V, perder 4 V es un 1,8% y nadie lo nota. En 12 V, perder esos mismos 4 V es un tercio de la alimentación y el equipo simplemente no funciona. El porcentaje es lo que importa, y en baja tensión el margen es durísimo: el 3% de 12 V son 0,36 V.
Por eso en proyectos de tiras LED, paneles solares, autos y sensores la caída no es un chequeo final sino el criterio que manda el diseño desde el principio. Las tres salidas de siempre:
- Alimentar por los dos extremos. Parte la caída en cuatro, no en dos, porque cada mitad ve la mitad de la corriente y la mitad del largo.
- Subir la sección. Lo más directo, y en tramos cortos casi no encarece.
- Subir la tensión y bajarla al final. Llevar 24 V y convertir junto a la carga deja la misma potencia con la mitad de la corriente, y la caída baja al doble de rápido.
Casos reales, con los números hechos
Estos cinco son consultas que llegan a la tienda. Los números salen de la misma calculadora de arriba.
| Caso | Tramo y cable | Caída | Veredicto |
|---|---|---|---|
| Tira LED de 12 V, 5 m | 0,5 mm² · 5 m · 4 A | 1,38 V (11,49%) | Caída excesiva. Por eso el final de la tira se ve más apagado. |
| Portón eléctrico a 30 m | 2,5 mm² · 30 m · 6 A | 2,48 V (1,13%) | Caída aceptable. Holgado: la corriente es baja y el tramo corto. |
| Bomba de agua a 80 m | 4 mm² · 80 m · 12 A | 8,28 V (3,76%) | Caída alta. Acá el cable manda: hay que subir de escalón. |
| Taller a 60 m, trifásico | 6 mm² · 60 m · 30 A | 8,96 V (2,36%) | Caída aceptable. En trifásico el factor es raíz de 3, no 2. |
| Sensor de 24 V a 100 m | 0,75 mm² · 100 m · 0,5 A | 2,30 V (9,58%) | Caída excesiva. Corriente mínima, tramo enorme: igual cumple. |
Cómo se mide en terreno
El cálculo se comprueba con un tester, y la forma de hacerlo tiene truco:
- Con la carga funcionando, no en vacío. Sin corriente no hay caída, así que medir con todo apagado siempre da bien y no prueba nada.
- Se mide en los dos extremos. Primero la tensión en el tablero de origen, después en el enchufe o borne del final, con la misma carga conectada. La resta es la caída real del tramo.
- Se compara con lo calculado. Si la medición da bastante más que la cuenta, el problema casi nunca es el cobre: son las conexiones. Un borne flojo, un empalme mal hecho o un terminal oxidado agregan resistencia en un punto y además calientan ahí mismo.
Para tomar la corriente sin cortar nada sirve una pinza amperimétrica, que se abraza alrededor de un solo conductor. Ojo con eso último: si abrazas los dos, el campo se cancela y la lectura da cero.
Y si mides y te da distinto de lo que dice la calculadora, cuéntanos. Nos sirve más un dato de terreno que diez tablas.
Lo que esta calculadora no hace
Una calculadora honesta declara sus límites, sobre todo cuando la usa gente que va a instalar de verdad. Esta considera solo la resistencia del conductor y asume factor de potencia 1. De ahí salen tres advertencias concretas:
- Ignora la reactancia inductiva. Sobre 50 mm², en tramos largos y con cargas de motor, la caída real es mayor que la calculada acá. El resultado queda del lado optimista y hay que verificarlo con el cálculo completo.
- No dimensiona por capacidad de transporte. Un cable se elige por tres criterios: caída de tensión, corriente que aguanta sin recalentarse y coordinación con la protección. Acá se resuelve el primero. Un conductor puede cumplir el 3% de sobra y aun así ser insuficiente para la corriente que va a llevar.
- Usa la resistividad de tabla del conductor sólido. Un cable multifilar real tiene entre 2% y 5% más resistencia por el trenzado de las hebras, y la temperatura hace el resto: por eso está la opción de calcular a 70 °C, que es el escenario conservador.
Seguridad
Medir tensión en un circuito de 220 V energizado es peligroso: 220 V mata. Usa puntas en buen estado y con categoría adecuada, CAT II 1000 V como mínimo para instalaciones domiciliarias, no trabajes solo y no midas con las manos húmedas ni parado sobre piso mojado.
Toda instalación eléctrica fija en Chile la debe ejecutar y declarar un instalador eléctrico autorizado por la SEC. Esta calculadora sirve para entender, dimensionar y revisar un cálculo; no reemplaza un proyecto eléctrico ni la declaración TE1.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la caída de tensión en un cable?
Con dV = 2 · ρ · L · I / S en monofásico y en continua, donde ρ es la resistividad del material (0,017241 ohm·mm²/m en cobre), L el largo del TRAMO en metros, I la corriente en ampere y S la sección en mm². El 2 está porque la corriente va y vuelve: un tramo de 20 m son 40 m de cobre recorrido. En trifásico equilibrado el factor no es 2 sino raíz de 3, porque el retorno se reparte entre las tres fases.
¿Por qué el largo del cable se multiplica por dos?
Porque la corriente necesita un camino de ida y otro de vuelta para circular: sale por la fase y vuelve por el neutro. Los dos conductores tienen resistencia y en los dos hay caída, así que el cobre que la corriente recorre es el doble del largo del tramo. Olvidarlo es el error más común al calcular esto a mano y deja el resultado en la mitad del real, o sea del lado inseguro.
¿Cuánta caída de tensión permite la norma chilena?
El párrafo 7.1.1.3 de la NCh Elec. 4/2003 dice que la caída en alimentadores y subalimentadores no debe exceder el 3% de la tensión nominal, siempre que la caída total en el punto más desfavorable de la instalación no exceda el 5%. Esos son los dos únicos porcentajes de caída que aparecen en toda la norma: no hay un límite distinto escrito para los circuitos derivados.
¿Cuánto voltaje pierdo en 50 metros de cable?
Depende de la sección y de la corriente, no solo del largo. Con 220 V, cobre y 20 A: en 4 mm² se pierden 8,62 V, que es 3,92%; en 6 mm² bajan a 5,75 V, o sea 2,61%, y ahí ya cumple el 3%. Con 10 A en 2,5 mm² son 6,90 V. La regla práctica es que al duplicar la sección la caída se parte a la mitad.
¿Cuánto peor es el aluminio que el cobre?
Con la misma sección, el aluminio da 1,64 veces más caída, porque su resistividad es 0,028264 contra 0,017241 ohm·mm²/m del cobre. Para igualar a un cable de cobre hay que subir cerca de dos escalones comerciales de sección en aluminio. Además, en Chile el aluminio no se usa bajo 16 mm²: es frágil y se afloja en los bornes.
¿Por qué la caída de tensión importa tanto en 12 V?
Porque el 3% de 12 V son 0,36 V, y esa décima se la come cualquier tramo. Una tira LED de 5 m alimentada por un extremo llega al final visiblemente más apagada, y un motor de 12 V que recibe 11 V pierde par y calienta. En baja tensión la caída deja de ser un detalle de norma y pasa a ser el criterio que manda el diseño: por eso se alimenta por los dos extremos o se sube la sección.
¿Esta calculadora sirve para dimensionar una instalación real?
Sirve para dimensionar por caída de tensión, que es solo uno de los tres criterios. Los otros dos son la capacidad de transporte del conductor, o sea cuánta corriente aguanta sin recalentarse, y la coordinación con la protección. Además el cálculo considera solo la resistencia y asume factor de potencia 1: ignora la reactancia inductiva, así que sobre 50 mm², en tramos largos y con motores, la caída real es MAYOR que la calculada. Toda instalación eléctrica fija en Chile la ejecuta y la declara un instalador autorizado por la SEC.