Что такое калькулятор сопротивления дорожки печатной платы?
Этот инструмент оценивает активное (постоянному току) сопротивление медной дорожки на печатной плате. Зная сопротивление дорожки, инженер может заранее прикинуть падение напряжения, потери мощности и нагрев в силовых и сигнальных цепях, а также решить, нужно ли сделать дорожку шире или взять более толстую медь.
Как пользоваться калькулятором
Введите длину дорожки в миллиметрах, ширину — в милах, толщину меди в унциях (чаще всего 0,5, 1 или 2 oz) и рабочую температуру в градусах Цельсия. Калькулятор выдаст сопротивление в омах и миллиомах.
Разбор формулы
Сопротивление вычисляется по классическому соотношению $$R = \frac{\rho \, L}{A}$$ где площадь поперечного сечения \(A\) равна произведению ширины на толщину. Удельное сопротивление меди \(\rho\) принимается равным \(1{,}724 \times 10^{-8}\ \Omega\cdot\text{м}\). Толщина меди переводится из унций по соотношению 1 oz \(\approx\) 1,378 мила, а 1 мил = 0,0254 мм. Температурный множитель \(\left(1 + \alpha\left(T - 25\right)\right)\) с коэффициентом \(\alpha = 0{,}00393\ 1/°C\) корректирует сопротивление относительно опорной температуры 25 °C.
Пример расчёта
Для дорожки длиной 100 мм, шириной 10 мил, с медью 1 oz при 25 °C: толщина = 1,378 мила = 0,0350 мм, ширина = 0,254 мм, площадь = \(0{,}0350 \times 0{,}254\ \text{мм}^2\). $$R = \frac{1{,}724 \times 10^{-8} \times 0{,}1}{A} \approx 0{,}000194\ \Omega$$ то есть около 194 мОм.
Частые вопросы
Учитывается ли собственный нагрев дорожки? Нет. Расчёт ведётся для заданной вами температуры окружающей среды; нагрев самой дорожки от протекающего тока в модели не учитывается.
Почему ширина задаётся в милах, а длина — в миллиметрах? В САПР для печатных плат ширину дорожек традиционно указывают в милах, тогда как габариты платы обычно задают в миллиметрах. Можно использовать любые единицы, главное — соблюдать единообразие.
Это сопротивление по постоянному или переменному току? Это сопротивление по постоянному току. На высоких частотах из-за скин-эффекта эффективное сопротивление будет выше.
