PoE电压降计算器 — Cat5e/Cat6/Cat6a | WireStandard

计算Cat5e (24 AWG)、Cat6和Cat6a (23 AWG)线缆的PoE电压降。比较802.3af、802.3at和802.3bt标准的2对与4对模式。

输入 PoE 标准(IEEE 802.3af 15.4 W / at 30 W / bt Type 3 60 W / Type 4 100 W)、线缆类别(Cat5e、Cat6、Cat6a)和布线长度,即可计算电压降、线缆功率损耗及受电设备(PD)端电压。结果依据 IEEE 802.3 最低 PD 输入电压(af/at 37 V,bt 41.1 V)进行合格判定。

PoE 电压降公式

VD = I × R_loop × L。每对回路电阻:Cat5e ≈ 0.188 Ω/m(两根导体 × 0.094 Ω/m);Cat6/6a ≈ 每导体 0.094 Ω/m(23 AWG 较 24 AWG 电阻更低)。IEEE 802.3af/at 使用 2 对供电;bt(Type 3/4)4 对并联,总回路电阻减半。PSE 输出:af 标称 48 V,at/bt 标称 54 V。线缆功率损耗 = I² × R_loop × L。

计算示例

Cat5e,90 m 布线,802.3at PoE+(30 W)。I = 30 W ÷ 50 V = 0.6 A。回路 R = 0.188 × 90 = 16.92 Ω。VD = 0.6 × 16.92 = 10.15 V。PD 电压 = 54 − 10.15 = 43.85 V——高于 37 V 最低要求,合格。线缆功率损耗 = 0.6² × 16.92 = 6.09 W(占输入的 20 %)。100 m 时:VD = 11.28 V,PD 电压 = 42.72 V,仍合格,但 100 m 是 IEEE 802.3 信道极限。

常见问题

长距离 PoE 中 Cat6a 为何优于 Cat5e?

Cat6a 使用 23 AWG 导体,截面积大于 Cat5e 的 24 AWG,每米直流电阻更低,电压降积累更慢。90 m 布线中,PD 端电压可高出 1–2 V,对在 41.1 V 最低电压附近运行的高功率 bt 设备尤为关键。

PoE 能超过 100 m 布线吗?

IEEE 802.3 将以太网信道限制为 100 m。超过此距离需使用 PoE 延伸器(重新生成链路)或在两端配备媒体转换器的光纤线路。超过 100 m 的无源铜缆延伸违反标准,并会引入不可预测的功率损耗。

线缆温度会影响 PoE 电压降吗?

会。铜的电阻在 20 °C 以上每升高 1 °C 约增加 0.4 %。TIA TSB-184-A 建议束缆内部环境温度不超过 60 °C;管道内密集 PoE 束缆可能自热超过该值。电阻升高会同时增大电压降和线缆发热,在高密度安装中应留有余量。

线缆类型
线缆长度 (m)
PoE标准
PSE输出电压 (V)
PD功耗 (W)
电流 (A)
2对模式
4对模式
电压降 (V)
功率损耗 (W)
PD接收电压 (V)
最大安全距离 (m)

基于IEEE 802.3af/at/bt。铜电阻率 ρ = 0.0172 Ω·mm²/m。2对:R_loop = ρL/A;4对:R_loop = ρL/(2A)。结果为估算值,请以线缆制造商规格为准。