PCB-sporbredde modstandsberegner

Kategori: Teknologi
- 19. august 2025
| |

Beregn modstand, spændingsfald og effekttab for PCB-spor baseret på fysiske dimensioner, kobbervægt og strømkrav.

Spor Dimensioner

Typiske PCB-sporbredder: 0,15-3mm (6-120mil)
Standardværdier: 0,5oz, 1oz, 2oz, 3oz
°C
Påvirker resistivitet (20°C er reference)

Elektriske Parametre

A
Lad stå på 0 for at ignorere spændingsfald/effektberegninger
Overfladefinish påvirker ledningsevnen

Avancerede Indstillinger

Kobber ved 20°C: 1,68 μΩ·cm
Kobber: 0,00393 pr. °C

PCB Spor Modstandsteori

Modstanden af et PCB-spor afhænger af dets fysiske dimensioner, kobbers resistivitet og driftstemperaturen. Forståelse af disse faktorer er afgørende for design af strømfordelingsnetværk og signalintegritet i elektroniske kredsløb.

Vigtige Faktorer, der Påvirker Spor Modstand
  • Sporlængde: Modstanden stiger lineært med længden
  • Sporbredde: Modstanden falder, når bredden øges
  • Kobbertykkelse: Tykkere kobber (højere oz) reducerer modstanden
  • Temperatur: Modstanden stiger med temperaturen (ca. 0,393% pr. °C for kobber)
  • Overfladefinish: Forskellige belægningstyper kan påvirke den samlede modstand
Modstandsberegning
  • Grundlæggende Modstandsformel: R = ρ × L / A
  • Hvor R er modstand i ohm (Ω)
  • ρ (rho) er kobbers resistivitet (1,68 × 10-8 Ω·m ved 20°C)
  • L er sporlængden i meter
  • A er tværsnitsarealet i kvadratmeter (bredde × tykkelse)
Temperaturpåvirkninger
  • Temperaturkoefficient: α = 0,00393 pr. °C for kobber
  • Temperaturjusteret Modstand: R(T) = R(20°C) × [1 + α × (T - 20)]
  • Hvor T er driftstemperaturen i °C
Designovervejelser
  • Spændingsfald: V = I × R (vigtigt for strømspor)
  • Effekttab: P = I² × R (forårsager temperaturstigning)
  • Signalintegritet: Højfrekvente signaler kræver transmissionslinjeanalyse ud over DC-modstand
  • Returveje: Jordplanimpedans bør minimeres
  • Termisk Håndtering: Overvej varmespredning for højstrømsspor

Ansvarsfraskrivelse: Denne beregner giver estimater baseret på teoretiske formler for DC-modstand. Faktiske målte værdier kan variere på grund af produktionstolerancer, materialegenskaber og andre faktorer. For højpræcisions- eller højfrekvente applikationer skal yderligere faktorer overvejes, herunder skin-effekt, nærhedseffekt og dielektriske tab.

Supporting Article:

Primær formel:
Modstand \( R = \dfrac{\rho \times L}{A} \)
- \( R \): Modstand (Ohm)
- \( \rho \): Kobberresistivitet (Ω·m)
- \( L \): Banens længde (m)
- \( A \): Tværsnitsareal (m²)

Hvad er PCB Trace Resistance Calculator?

PCB Trace Resistance Calculator hjælper dig med at estimere den elektriske modstand, spændingsfald og effekttab i kobberbaner på et printkort (PCB). Den tager højde for fysiske dimensioner, kobbertykkelse, temperatur og strøm for at give en præcis vurdering af, hvor godt en bane kan føre elektrisk strøm uden overdreven tab eller varmeudvikling.

Uanset om du designer en højstrøms strømforsyning eller arbejder med præcis signalrouting, kan dette værktøj forbedre pålideligheden og ydeevnen ved at hjælpe dig med at træffe informerede beslutninger tidligt i din designproces. Det er en fremragende reference, selv hvis du bruger et iMac-beregningsværktøj eller planlægger kredsløbsmodellering sammen med andre værktøjer som en bottleneck-beregner eller internethastighedsberegner.

Nøglefunktioner

  • Understøtter flere enheder: mm, mil, oz, μm, tommer og cm
  • Tilpasser sig temperatur- og overfladebelægningseffekter
  • Visualiserer modstand i forhold til banelængde i et dynamisk diagram
  • Sammenligner banemodstand med standard AWG-ledningsstørrelser
  • Tilbyder designanbefalinger baseret på indtastede værdier

Sådan bruger du beregneren

Følg disse trin for at bruge beregneren effektivt:

  1. Indtast banens længde og vælg dens enhed (f.eks. mm eller tommer).
  2. Indtast banens bredde og vælg den tilsvarende enhed.
  3. Vælg kobbertykkelsen ved hjælp af oz, mm eller μm.
  4. Indstil omgivelsestemperaturen til at matche dit anvendelsesmiljø.
  5. Indtast den forventede strømbelastning i ampere.
  6. Vælg den belægningstype, der bruges på dit PCB (f.eks. HASL eller ENIG).
  7. Valgfrit: Juster avancerede indstillinger som brugerdefineret resistivitet eller temperaturkoefficient.
  8. Klik på "Beregn modstand" for at se resultaterne.

Du vil modtage øjeblikkelige indsigter om banemodstand, spændingsfald, effekttab og mere—præsenteret i en klar oversigt med visuelle hjælpemidler og nyttige designtips.

Hvem kan drage fordel?

Dette værktøj er ideelt for:

  • Elektronikdesignere, der tjekker PCB-strømkapsitet
  • Ingeniører, der vurderer effekttab i baner
  • Studerende, der lærer om kobberledningsevne
  • Hobbyister, der optimerer layout til gør-det-selv-projekter

Det er også nyttigt sammen med værktøjer som Download Speed Calculator eller Power Supply Calculator, når du vurderer systemydelse på et højere niveau.

FAQ

Q: Hvad er en typisk banemodstand?
A: Det afhænger af banens dimensioner og kobbervægt, men værdier under 0,05Ω er ofte acceptable for strømførende baner.



Q: Hvorfor påvirker temperaturen modstanden?
A: Når temperaturen stiger, øges kobberets resistivitet, hvilket øger banens samlede modstand.



Q: Hvilken enhed skal jeg bruge til kobbertykkelse?
A: PCB-kobber angives ofte i ounces (oz). 1 oz ≈ 35 μm tyk.



Q: Hvor præcise er resultaterne?
A: Beregneren giver teoretiske estimater baseret på DC-modstand. Faktiske resultater kan variere lidt på grund af produktionstolerancer.



Q: Kan dette værktøj sammenligne min bane med en ledning?
A: Ja, det matcher din banemodstand med en tilsvarende American Wire Gauge (AWG)-ledning, hvilket giver et praktisk sammenligningsgrundlag.

Hvorfor denne beregner er nyttig

Design af PCB-baner indebærer en balance mellem ydeevne, sikkerhed og termiske overvejelser. Denne beregner forenkler processen ved at give dig hurtige, datadrevne svar på spørgsmål som:

  • Kan denne bane håndtere den forventede strøm?
  • Er spændingsfaldet for højt til min anvendelse?
  • Har jeg brug for bredere baner eller tungere kobber?

Uanset om du bruger et Apple desktop-matematikværktøj eller en browser på macOS, giver beregneren pålidelige indsigter uden behov for yderligere software. Det er en praktisk del af din digitale værktøjskasse—lige ved siden af din filoverførselshastighedsberegner eller båndbreddeanalysetool.