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pcb電流與線寬,pcb電流和線寬計算的關系?

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PCB電流是指通過印制電路板(PCB)的電流量。線寬則是PCB上導線或追蹤的寬度。在設計PCB時,通常需要計算PCB電流與線寬之間的關系,以確保PCB的電流能夠正常流過,同時還要避免因線寬過小導致的電流失真或線路故障等問題。本文將詳細介紹PCB電流與線寬之間的關系及其計算方法。

一、PCB電流的計算

在設計PCB時,需要首先計算PCB上各導線或追蹤的電流量,以選定適當?shù)木€寬和導軌間距。電流計算的方法主要有兩種:直接計算和經(jīng)驗公式法。

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1. 直接計算法

直接計算法是根據(jù)導線或追蹤的安裝位置、布線路徑、電流等參數(shù),通過電路分析和電阻計算來計算電流量。具體步驟如下:

1)確定PCB上所有導線或追蹤的起始節(jié)點和終止節(jié)點。

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2)根據(jù)電路原理圖和布局圖,確定電路中所有電器元件的電壓和電流參數(shù),得到整個電路的電路分析模型。

3)根據(jù)電子元件的參數(shù)和連接方式,分別計算出各個導線的電壓和電流值,并繪制出全部導線的電路圖。

4)針對PCB上每一段導線,根據(jù)導線的長度和截面積等參數(shù)計算出其電阻值,并用OMS定理和帶電位差來計算電流值。

5)計算各導線的電流密度,以選定適當?shù)木€寬和導軌間距。

2. 經(jīng)驗公式法

經(jīng)驗公式法是根據(jù)已有的標準電流密度值和導線尺寸等因素,通過經(jīng)驗公式計算出PCB上各導線或追蹤的最大電流值。常用的經(jīng)驗公式有伯氏法則和維克多法則。伯氏法則公式為:

I = K * d * (T / Δθ)^0.44

其中,I為電流值,K為比例系數(shù),d為導線寬度,T為環(huán)境溫度,Δθ為溫升。

維克多法則公式為:

I = K * d^0.44 * ΔT^(0.725)

其中,I為電流值,K為比例系數(shù),d為導線寬度,ΔT為溫升。

二、PCB線寬的選擇

PCB線寬的選擇需考慮到以下因素:導線的電流密度、導線長度、材料類型、環(huán)境溫度、PCB板厚度、信號傳輸速度以及電子元件的外形尺寸等。

一般而言,PCB上常用的導線寬度范圍為1-3mil,不同的應用場景需要不同的寬度。例如,需要高速傳輸信號時,需要選用細導線來減少傳輸延遲;而處理高功率信號時,則需要選用較寬的導線來承受更大的電流。

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