Kalkulator KB-07
Kalkulator szerokości ścieżki na płytce drukowanej
Sprawdź, jaką szerokość powinna mieć ścieżka na płytce przy zadanym prądzie i jakie są na niej straty.
Wynik
W skrócie: Obliczanie szerokości ścieżki na płytce drukowanej na podstawie prądu i dopuszczalnego nagrzewania według IPC-2221 dla warstw zewnętrznych i wewnętrznych, rezystancja i spadek napięcia. Przykład: Minimalna szerokość: 0,898 mm.
Przykład obliczeń
| Prąd | 3 A |
|---|---|
| Dopuszczalne nagrzewanie ścieżki | 20 °C |
| Grubość miedzi | 35 µm (1 oz) |
| Warstwa | Zewnętrzna (chłodzona powietrzem) |
| Długość ścieżki | 50 mm |
| Minimalna szerokość | 0,898 mm |
|---|---|
| To samo w mil | 35,3 mil |
| Przekrój ścieżki | 0,0314 mm² |
| Rezystancja ścieżki | 30,06 mΩ |
| Spadek napięcia | 90,2 mV |
| Straty na ścieżce | 270,6 mW |
Jak to jest obliczane
Obliczenia opierają się na empirycznym wzorze z normy IPC-2221: przekrój ścieżki zależy od prądu i dopuszczalnego nagrzewania.
W = A / (T · 1,378) [mil]
Tutaj k = 0,048 dla warstw zewnętrznych i 0,024 dla wewnętrznych, a T to grubość miedzi w uncjach. Rezystancja jest obliczana dla miedzi nagrzanej do 25 °C plus zadane nagrzewanie.
Na co zwrócić uwagę
- Wzór jest przeznaczony dla prądów do 35 A, nagrzewania 10–100 °C i szerokości do 10 mm. Poza tymi zakresami wynik jest orientacyjny.
- Nagrzewanie to nie jedyne ograniczenie. W długiej ścieżce problemem może być spadek napięcia: w obwodach sprzężenia zwrotnego i zasilania sterowników warto sprawdzić go osobno.
- Sąsiadujące ścieżki prądowe nagrzewają się nawzajem. Jeśli jest na to miejsce, wykonaj ścieżkę szerszą, niż wynika z obliczeń, albo zastosuj pole miedzi.
Często zadawane pytania
Jakiej szerokości powinna być ścieżka dla 3 A?
Przy miedzi o grubości 35 µm na warstwie zewnętrznej i wzroście temperatury o 20 °C minimum wynosi około 0,9 mm według IPC-2221. Na warstwie wewnętrznej ścieżka powinna być mniej więcej 2,6 razy szersza.
Jak grubość miedzi wpływa na szerokość ścieżki?
Odwrotnie proporcjonalnie: miedź o grubości 70 µm zamiast 35 µm pozwala zrobić ścieżkę dwa razy węższą przy tym samym prądzie i wzroście temperatury.
Jaki prąd wytrzyma ścieżka o szerokości 1 mm?
Na warstwie zewnętrznej, przy miedzi o grubości 35 µm i wzroście temperatury o 20 °C, około 3,2 A. W przypadku długich ścieżek sprawdź dodatkowo spadek napięcia.
