Calculateur de résistance de trace PCB

Catégorie : Technologie
- 01 août 2025
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Calculez la résistance, la chute de tension et la dissipation de puissance des pistes PCB en fonction des dimensions physiques, du poids du cuivre et des exigences de courant.

Dimensions de la Piste

Largeurs typiques de pistes PCB : 0.15-3mm (6-120mil)
Valeurs standard : 0.5oz, 1oz, 2oz, 3oz
°C
Affecte la résistivité (20°C est la référence)

Paramètres Électriques

A
Laissez à 0 pour ignorer les calculs de chute de tension/power
Le fini de surface affecte la conductivité

Options Avancées

Cuivre à 20°C : 1.68 μΩ·cm
Cuivre : 0.00393 par °C

Théorie de la Résistance des Pistes PCB

La résistance d'une piste PCB dépend de ses dimensions physiques, de la résistivité du cuivre et de la température de fonctionnement. Comprendre ces facteurs est essentiel pour concevoir des réseaux de distribution d'énergie et l'intégrité des signaux dans les circuits électroniques.

Facteurs Clés Affectant la Résistance de la Piste
  • Longueur de la Piste : La résistance augmente linéairement avec la longueur
  • Largeur de la Piste : La résistance diminue à mesure que la largeur augmente
  • Épaisseur du Cuivre : Un cuivre plus épais (plus d'oz) réduit la résistance
  • Température : La résistance augmente avec la température (environ 0.393% par °C pour le cuivre)
  • Fini de Surface : Différents types de placage peuvent affecter la résistance globale
Calcul de la Résistance
  • Formule de Résistance de Base : R = ρ × L / A
  • Où R est la résistance en ohms (Ω)
  • ρ (rho) est la résistivité du cuivre (1.68 × 10-8 Ω·m à 20°C)
  • L est la longueur de la piste en mètres
  • A est la section transversale en mètres carrés (largeur × épaisseur)
Effets de la Température
  • Coefficient de Température : α = 0.00393 par °C pour le cuivre
  • Résistance Ajustée à la Température : R(T) = R(20°C) × [1 + α × (T - 20)]
  • Où T est la température de fonctionnement en °C
Considérations de Conception
  • Chute de Tension : V = I × R (important pour les pistes de puissance)
  • Dissipation de Puissance : P = I² × R (provoque une élévation de température)
  • Intégrité du Signal : Les signaux haute fréquence nécessitent une analyse de ligne de transmission au-delà de la résistance CC
  • Chemins de Retour : L'impédance du plan de masse doit être minimisée
  • Gestion Thermique : Considérez la dissipation de chaleur pour les pistes à courant élevé

Avertissement : Ce calculateur fournit des estimations basées sur des formules théoriques pour la résistance CC. Les valeurs mesurées réelles peuvent varier en raison des tolérances de fabrication, des propriétés des matériaux et d'autres facteurs. Pour des applications de haute précision ou haute fréquence, des facteurs supplémentaires doivent être pris en compte, y compris l'effet de peau, l'effet de proximité et les pertes diélectriques.

Formule Principale :
Résistance \( R = \dfrac{\rho \times L}{A} \)
- \( R \) : Résistance (Ohms)
- \( \rho \) : Résistivité du cuivre (Ω·m)
- \( L \) : Longueur de la trace (m)
- \( A \) : Aire de la section transversale (m²)

Qu'est-ce que le Calculateur de Résistance de Trace PCB ?

Le Calculateur de Résistance de Trace PCB vous aide à estimer la résistance électrique, la chute de tension et la dissipation de puissance des traces en cuivre sur un circuit imprimé (PCB). Il prend en compte les dimensions physiques, l'épaisseur du cuivre, la température et le courant pour fournir une évaluation précise de la capacité d'une trace à transporter un courant électrique sans perte excessive ou accumulation de chaleur.

Que vous conceviez une alimentation à courant élevé ou que vous travailliez sur un routage de signal précis, cet outil peut améliorer la fiabilité et les performances en vous aidant à prendre des décisions éclairées dès le début de votre processus de conception. C'est une excellente référence même si vous utilisez un outil de calcul iMac ou si vous prévoyez de modéliser des circuits aux côtés d'autres utilitaires comme un calculateur de goulet d'étranglement ou un estimateur de vitesse Internet.

Caractéristiques Clés

  • Supporte plusieurs unités : mm, mil, oz, μm, pouces et cm
  • Ajoute des ajustements pour la température et les effets de placage de surface
  • Visualise la résistance par rapport à la largeur de la trace dans un graphique dynamique
  • Compare la résistance de la trace aux tailles de fils AWG standard
  • Offre des recommandations de conception basées sur les valeurs saisies

Comment Utiliser le Calculateur

Suivez ces étapes pour utiliser le calculateur efficacement :

  1. Entrez la longueur de la trace et sélectionnez son unité (par exemple, mm ou pouces).
  2. Saisissez la largeur de la trace et choisissez l'unité correspondante.
  3. Sélectionnez l'épaisseur du cuivre en oz, mm ou μm.
  4. Définissez la température ambiante pour correspondre à votre environnement d'application.
  5. Entrez la charge de courant attendue en ampères.
  6. Choisissez le type de placage utilisé sur votre PCB (par exemple, HASL ou ENIG).
  7. Optionnellement, ajustez les paramètres avancés comme la résistivité personnalisée ou le coefficient de température.
  8. Cliquez sur "Calculer la Résistance" pour voir les résultats.

Vous recevrez des informations immédiates sur la résistance de la trace, la chute de tension, la perte de puissance, et plus encore—présentées dans un résumé clair avec des aides visuelles et des conseils de conception utiles.

Qui Peut en Bénéficier ?

Cet outil est idéal pour :

  • Les concepteurs électroniques vérifiant la capacité de courant des PCB
  • Les ingénieurs évaluant la dissipation de puissance dans les traces
  • Les étudiants apprenant sur la conductivité du cuivre
  • Les amateurs optimisant la disposition pour des projets DIY

Il est également utile aux côtés d'outils comme le Calculateur de Vitesse de Téléchargement ou le Calculateur d'Alimentation lorsque vous évaluez les performances au niveau du système.

FAQ

Q : Quelle est une résistance de trace typique ?
R : Cela dépend des dimensions de la trace et du poids du cuivre, mais des valeurs inférieures à 0,05Ω sont souvent acceptables pour les traces de puissance.



Q : Pourquoi la température affecte-t-elle la résistance ?
R : À mesure que la température augmente, la résistivité du cuivre augmente, ce qui accroît la résistance globale de la trace.



Q : Quelle unité devrais-je utiliser pour l'épaisseur du cuivre ?
R : Le cuivre PCB est généralement spécifié en onces (oz). 1 oz ≈ 35 μm d'épaisseur.



Q : Quelle est la précision des résultats ?
R : Le calculateur fournit des estimations théoriques basées sur la résistance CC. Les résultats réels peuvent varier légèrement en raison des tolérances de fabrication.



Q : Cet outil peut-il comparer ma trace à un fil ?
R : Oui, il associe la résistance de votre trace à un fil de taille American Wire Gauge (AWG) similaire, offrant un point de comparaison pratique.

Pourquoi Ce Calculateur Est Utile

Concevoir des traces PCB implique de trouver un équilibre entre performance, sécurité et considérations thermiques. Ce calculateur simplifie ce processus en vous fournissant des réponses rapides et basées sur des données à des questions telles que :

  • Cette trace supportera-t-elle mon courant attendu ?
  • La chute de tension est-elle trop élevée pour mon application ?
  • Ai-je besoin de traces plus larges ou de cuivre plus épais ?

Que vous utilisiez un outil mathématique de bureau Apple ou un navigateur sur macOS, le calculateur fournit des informations fiables sans nécessiter de logiciel supplémentaire. C'est un élément pratique de votre boîte à outils numérique—juste à côté de votre calculateur de taux de transfert de fichiers ou outil d'analyse de bande passante.