Калькулятор сопротивления дорожек PCB

Дорожка печатной платы — тонкий медный проводник, поэтому она обладает измеримым электрическим сопротивлением, несмотря на высокую проводимость меди. Сопротивление зависит от длины, площади поперечного сечения, удельного сопротивления материала и рабочей температуры. Калькулятор моделирует медную дорожку прямоугольного сечения и применяет основное соотношение R = ρL / A. Длина переводится из миллиметров в метры, а ширина и толщина меди определяют площадь сечения. Для стандартной одноунциевой меди принимается толщина около 0.0348 mm. Удельное сопротивление меди при 20°C составляет примерно 1.724 × 10⁻⁸ ом-метров. При нагреве оно увеличивается, поэтому калькулятор вводит поправку с температурным коэффициентом 0.00393 на градус Цельсия. Это важно для силовой электроники: саморазогрев может увеличивать падение напряжения и создавать обратную связь. После металлизации и изготовления толщина готовой меди может отличаться от соответствующей номинальному весу фольги. При жестких допусках используйте конечное значение изготовителя платы. Падение напряжения подчиняется закону Ома: V = IR. Мощность, превращаемая в тепло, определяется как P = I²R. Поэтому дорожка, приемлемая при малом токе, при его удвоении может терять намного больше энергии: нагрев растет пропорционально квадрату тока. Сравнивайте рассчитанное падение с допустимым отклонением на нагрузке. Низковольтные цифровые линии питания, цепи измерения тока, драйверы двигателей, LED-источники питания и аккумуляторные цепи часто требуют особенно малых потерь. Результат оценивает сопротивление постоянному току для однородной прямой дорожки. Он не учитывает переходные отверстия, разъемы, сужения, паяные соединения, шероховатость меди и контактное сопротивление. На высоких частотах скин-эффект и эффект близости могут повышать эффективное сопротивление, а соседние медные заливки и металлизированные поверхности — менять электрические и тепловые свойства. Добавляйте эти элементы отдельно или используйте решатель электромагнитного поля для ВЧ-структур. В практическом проекте рассчитывайте полный прямой и обратный путь, а не только один участок. Оставляйте запас на производственные отклонения, повышенную температуру корпуса и переходные токи. Калькулятор полезен для предварительного выбора размеров и оценки потерь, но тепловые ограничения также нужно оценить методом допустимой токовой нагрузки на основе IPC и подтвердить на характерном образце оборудования.