Necesito averiguar la caída de voltaje en las trazas de PCB con respecto a los posibles factores como: grosor de cobre, longitud de traza, ancho de traza, temperatura, etc.
Encontré algunas calculadoras disponibles en:
Dado que todas las calculadoras proporcionan valores diferentes para la misma entrada, no estoy seguro de qué calculadora da el valor correcto. ¿Hay alguna fórmula para poder calcular la caída de voltaje en las trazas de PCB?
Voy a probar algunas matemáticas :)
La resistencia de CC de un conductor, cualquier conductor, se calcula de la siguiente manera:
\ $ R_ {DC} = \ frac {{\ rho} l} {A} \ $
Donde \ $ \ rho \ $ es la resistividad del conductor en \ $ \ Omega / m \ $, \ $ l \ $ es la longitud en metros, y \ $ A \ $ es el área transversal en m².
El grosor de 1 oz de cobre es de \ $ 0.000034798m \ $. Supongamos que tiene una traza de 3 mm (o 0,003 m) de ancho. El área de la sección transversal es (aproximadamente, suponiendo una sección transversal perfectamente rectilínea) \ $ 0.000034798 × 0.003 = 0.000000104m ^ 2 \ $. La resistividad del cobre es \ $ 1.68 × 10 ^ {- 8} \ $ a 20C, y su trazo es de 100mm de largo (0.1m).
\ $ R_ {DC} = \ frac {1.68 × 10 ^ {- 8} × 0.1} {0.000000104} = 0.016153846 \ Omega \ $ a 20C.
Ok, ahora por un poco complicado. El coeficiente de temperatura (\ $ \ alpha \ $) para el cobre es 0.003862.
\ $ R (T) = R (T_o) (1+ \ alpha {\ Delta} T) \ $
Entonces, para una temperatura de 30 ° C tenemos un \ $ {\ Delta} T \ $ de 10C, o 10K (30 - 20 = 10, K = C + 272.15).
Entonces \ $ R (30) = R (20) (1 + 0.003862 × 10) = 0.016153846 × 1.03862 = 0.016777708 \ Omega \ $
Así que ahora resuelve la Ley de Ohm para el voltaje. Digamos que tienes 100mA fluyendo a través de la traza. Eso es \ $ V = RI \ $, por lo que \ $ 0.016777708 × 0.1 = 0.001677771 \ $ o \ $ 1.678mV \ $ se eliminó en el rastreo a 30C.
¿Quién dice que necesitas calculadoras en línea?
(Ahora, han pasado unos 20 años desde que hice este tipo de cosas en la universidad, por lo que puedo estar completamente equivocado;))