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🛠️ 弧垂計算器

專業免費的 弧垂計算器。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
0.375 公尺(跨中處)
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是弧垂計算器?

弧垂計算器可估算電纜、導線或輸電導線在一段跨距中央下垂的程度。當電纜架設於兩個支撐點之間時,會因自身重量而形成一道下垂曲線。對於下垂幅度不大的跨距,這條曲線可用拋物線高度近似,而曲線的最低點——也就是弧垂(弛度)——取決於電纜的單位長度重量、兩支撐點之間的水平距離,以及把電纜拉緊的水平張力。

使用方法

請輸入三個數值:單位長度重量 w(單位為牛頓/公尺)、跨距 L(兩支撐點之間的水平距離,單位為公尺),以及水平張力 T(單位為牛頓)。計算器會回傳以公尺為單位的跨中弧垂,並估算所需的電纜總長度。

公式說明

經典的拋物線弧垂關係式如下:

S = ((Weight w · Span L^{2}) ÷ (8 · Tension T))

弧垂會隨跨距的平方與電纜重量增加而變大,但會隨張力提升而縮小。張力越大,曲線越平直,卻也會加重支撐點與導線承受的應力——因此工程師必須在兩者之間取得平衡。估算的電纜長度會加上曲線所需的額外材料:

\ell = Span L + ((8 S^{2}) ÷ (3 · Span L))

實際範例

假設一條導線重 1.5 N/m,跨距 100 m,並以 5000 N 的水平張力拉緊。則弧垂

= ((1.5 × 100^{2}) ÷ (8 × 5000)) = ((15000) ÷ (40000)) = 0.375 m
。電纜長度約為 100 + ((8(0.375)^{2}) ÷ (3 × 100)) = 100 + ((1.125) ÷ (300)) ≈ 100.00375 m。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

這個公式適用於電力線路嗎?
適用——對於下垂幅度不大的架空輸電與配電導線,拋物線近似法是標準做法。若弧垂幅度非常大,則改用精確的懸鏈線方程式會更準確。
我該使用什麼單位?
請保持單位一致:重量用 N/m,跨距與弧垂用公尺,張力用 N。只要 \(w\)、\(L\)、\(T\) 三者採用同一套單位系統,使用任何一致的單位都可以。
為什麼張力越大、弧垂越小?
張力是抵抗電纜重量的水平作用力;拉力越大,電纜越接近一條直線,下垂的幅度就越小。