PCB ट्रेस रेज़िस्टेंस कैलकुलेटर क्या है?
यह टूल प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) पर बने कॉपर ट्रेस का DC विद्युत प्रतिरोध अनुमानित करता है। ट्रेस का प्रतिरोध जानने से इंजीनियरों को पावर और सिग्नल पाथ में वोल्टेज ड्रॉप, पावर लॉस और हीटिंग का अंदाज़ा मिलता है, और यह तय करने में मदद मिलती है कि किसी ट्रेस को ज़्यादा चौड़ा या भारी कॉपर का बनाना चाहिए या नहीं।
इसका उपयोग कैसे करें
ट्रेस की लंबाई मिलीमीटर (mm) में, ट्रेस की चौड़ाई मिल (mil) में, कॉपर का वज़न औंस (oz) में (आमतौर पर 0.5, 1 या 2 oz) और कार्यशील तापमान डिग्री सेल्सियस (°C) में दर्ज करें। कैलकुलेटर प्रतिरोध को ओम और मिलीओम दोनों में दिखाता है।
सूत्र की व्याख्या
प्रतिरोध क्लासिक संबंध \(R = \rho L / A\) का पालन करता है, जहाँ अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल \(A = \text{चौड़ाई} \times \text{मोटाई}\) होता है। कॉपर की प्रतिरोधकता \(\rho\) का मान \(1.724 \times 10^{-8}\ \Omega\cdot\text{m}\) लिया गया है। कॉपर के वज़न को मोटाई में बदलने के लिए \(1\ \text{oz} \approx 1.378\ \text{mil}\) और \(1\ \text{mil} = 0.0254\ \text{mm}\) का उपयोग होता है। तापमान पद \((1 + \alpha(T-25))\), जिसमें \(\alpha = 0.00393\ /°C\) है, प्रतिरोध को 25°C के संदर्भ मान से समायोजित करता है।
$$R = \frac{\rho \, L}{A}\left[1 + \alpha\left(\text{Temp} - 25\right)\right]$$$$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} \rho &= 1.724\times10^{-8}\ \Omega\cdot\text{m},\quad \alpha = 0.00393 \\ L &= \text{Length (mm)}\times 10^{-3} \\ A &= \left(\text{Width (mil)}\times 0.0254\times10^{-3}\right)\cdot\left(\text{Weight (oz)}\times 1.378\times 0.0254\times10^{-3}\right) \end{aligned} \right.$$
हल किया हुआ उदाहरण
मान लीजिए 25 °C पर एक ट्रेस की लंबाई 100 mm, चौड़ाई 10 mil और कॉपर वज़न 1 oz है: मोटाई \(= 1.378\ \text{mil} = 0.0350\ \text{mm}\), चौड़ाई \(= 0.254\ \text{mm}\), क्षेत्रफल \(= 0.0350 \times 0.254\ \text{mm}^2\)। तब $$R = \frac{1.724\times10^{-8} \times 0.1}{\text{क्षेत्रफल m}^2\text{ में}} \approx 0.000194\ \Omega,$$ यानी लगभग 194 mΩ।
सामान्य प्रश्न (FAQ)
क्या इसमें ट्रेस के अपने तापमान में होने वाली बढ़ोतरी शामिल है? नहीं। यह आपके द्वारा दर्ज परिवेशी (ambient) तापमान पर प्रतिरोध लागू करता है; करंट से होने वाली सेल्फ-हीटिंग को मॉडल नहीं किया गया है।
चौड़ाई के लिए mil और लंबाई के लिए mm क्यों? PCB डिज़ाइन टूल्स में ट्रेस की चौड़ाई परंपरागत रूप से mil में बताई जाती है, जबकि बोर्ड के आयाम अक्सर मिलीमीटर में होते हैं। आप कोई भी सुसंगत (consistent) मान उपयोग कर सकते हैं।
यह AC प्रतिरोध है या DC? यह DC प्रतिरोध है। उच्च आवृत्ति पर स्किन इफेक्ट प्रभावी प्रतिरोध को बढ़ा देगा।
