Calculadora de Resistência de Traço de PCB

Categoria: Tecnologia

- 31 de julho de 2025

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Calcule a resistência, a queda de tensão e a dissipação de potência das trilhas de PCB com base nas dimensões físicas, peso do cobre e requisitos de corrente.

Dimensões da Trilha

Comprimento da Trilha:

Largura da Trilha:

Larguras típicas de trilhas de PCB: 0.15-3mm (6-120mil)

Espessura do Cobre:

Valores padrão: 0.5oz, 1oz, 2oz, 3oz

Temperatura da Trilha:

°C

Afeta a resistividade (20°C é a referência)

Parâmetros Elétricos

Corrente:

Deixe em 0 para ignorar cálculos de queda de tensão/potência

Tipo de Revestimento:

O acabamento da superfície afeta a condutividade

Opções Avançadas

Resistividade Personalizada (ρ):

Cobre a 20°C: 1.68 μΩ·cm

Coeficiente de Temperatura:

Cobre: 0.00393 por °C

Mostrar fórmulas de cálculo

Mostrar gráfico de resistência vs largura

Teoria da Resistência da Trilha de PCB

A resistência de uma trilha de PCB depende de suas dimensões físicas, da resistividade do cobre e da temperatura de operação. Compreender esses fatores é essencial para projetar redes de distribuição de energia e integridade de sinal em circuitos eletrônicos.

Fatores Chave que Afetam a Resistência da Trilha

Comprimento da Trilha: A resistência aumenta linearmente com o comprimento
Largura da Trilha: A resistência diminui à medida que a largura aumenta
Espessura do Cobre: Cobre mais espesso (maior oz) reduz a resistência
Temperatura: A resistência aumenta com a temperatura (aprox. 0.393% por °C para cobre)
Acabamento da Superfície: Diferentes tipos de revestimento podem afetar a resistência total

Cálculo da Resistência

Fórmula Básica da Resistência: R = ρ × L / A
Onde R é a resistência em ohms (Ω)
ρ (rho) é a resistividade do cobre (1.68 × 10^-8 Ω·m a 20°C)
L é o comprimento da trilha em metros
A é a área da seção transversal em metros quadrados (largura × espessura)

Efeitos da Temperatura

Coeficiente de Temperatura: α = 0.00393 por °C para cobre
Resistência Ajustada pela Temperatura: R(T) = R(20°C) × [1 + α × (T - 20)]
Onde T é a temperatura de operação em °C

Considerações de Design

Queda de Tensão: V = I × R (importante para trilhas de potência)
Dissipação de Potência: P = I² × R (causa aumento de temperatura)
Integridade do Sinal: Sinais de alta frequência requerem análise de linha de transmissão além da resistência DC
Caminhos de Retorno: A impedância do plano de terra deve ser minimizada
Gerenciamento Térmico: Considere a dissipação de calor para trilhas de alta corrente

Isenção de responsabilidade: Este calculador fornece estimativas com base em fórmulas teóricas para resistência DC. Os valores medidos reais podem variar devido a tolerâncias de fabricação, propriedades dos materiais e outros fatores. Para aplicações de alta precisão ou alta frequência, fatores adicionais devem ser considerados, incluindo efeito de pele, efeito de proximidade e perdas dielétricas.

Fórmula Principal:
Resistência \( R = \dfrac{\rho \times L}{A} \)
- \( R \): Resistência (Ohms)
- \( \rho \): Resistividade do cobre (Ω·m)
- \( L \): Comprimento da trilha (m)
- \( A \): Área da seção transversal (m²)

O que é o Calculador de Resistência de Trilhas de PCB?

O Calculador de Resistência de Trilhas de PCB ajuda você a estimar a resistência elétrica, a queda de tensão e a dissipação de potência das trilhas de cobre em uma placa de circuito impresso (PCB). Ele considera dimensões físicas, espessura do cobre, temperatura e corrente para fornecer uma avaliação precisa de quão bem uma trilha pode conduzir corrente elétrica sem perdas excessivas ou acúmulo de calor.

Seja você um designer de uma fonte de alimentação de alta corrente ou trabalhando em roteamento de sinal preciso, esta ferramenta pode melhorar a confiabilidade e o desempenho, ajudando você a tomar decisões informadas no início do seu processo de design. É uma excelente referência mesmo se você estiver usando uma ferramenta de computação iMac ou planejando modelagem de circuitos ao lado de outras utilidades como um calculador de gargalos ou estimator de velocidade de internet.

Principais Recursos

Suporta múltiplas unidades: mm, mil, oz, μm, polegadas e cm
Ajusta para efeitos de temperatura e revestimento de superfície
Visualiza resistência versus largura da trilha em um gráfico dinâmico
Compara a resistência da trilha com tamanhos padrão de fio AWG
Oferece recomendações de design com base nos valores inseridos

Como Usar o Calculador

Siga estas etapas para usar o calculador de forma eficaz:

Insira o comprimento da trilha e selecione sua unidade (por exemplo, mm ou polegadas).
Digite a largura da trilha e escolha a unidade correspondente.
Selecione a espessura do cobre usando oz, mm ou μm.
Defina a temperatura ambiente para corresponder ao seu ambiente de aplicação.
Insira a carga de corrente esperada em amperes.
Escolha o tipo de revestimento usado em sua PCB (por exemplo, HASL ou ENIG).
Opcionalmente, ajuste configurações avançadas como resistividade personalizada ou coeficiente de temperatura.
Clique em "Calcular Resistência" para ver os resultados.

Você receberá insights imediatos sobre resistência da trilha, queda de tensão, perda de potência e mais—apresentados em um resumo claro com auxílios visuais e dicas de design úteis.

Quem Pode se Beneficiar?

Esta ferramenta é ideal para:

Designers de eletrônicos verificando a capacidade de corrente da PCB
Engenheiros avaliando a dissipação de potência nas trilhas
Estudantes aprendendo sobre condutividade do cobre
Hobbyistas otimizando layout para projetos DIY

Também é útil ao lado de ferramentas como o Calculador de Velocidade de Download ou Calculador de Fonte de Alimentação quando você está avaliando o desempenho em nível de sistema.

Perguntas Frequentes

Q: Qual é uma resistência típica de trilha?
A: Depende das dimensões da trilha e do peso do cobre, mas valores abaixo de 0,05Ω são frequentemente aceitáveis para trilhas de potência.

Q: Por que a temperatura afeta a resistência?
A: À medida que a temperatura aumenta, a resistividade do cobre aumenta, elevando a resistência total da trilha.

Q: Que unidade devo usar para a espessura do cobre?
A: O cobre da PCB é comumente especificado em onças (oz). 1 oz ≈ 35 μm de espessura.

Q: Quão precisos são os resultados?
A: O calculador fornece estimativas teóricas com base na resistência DC. Os resultados reais podem variar ligeiramente devido a tolerâncias de fabricação.

Q: Esta ferramenta pode comparar minha trilha com um fio?
A: Sim, ela compara a resistência da sua trilha com um fio de tamanho semelhante da American Wire Gauge (AWG), oferecendo um ponto de comparação prático.

Por que Este Calculador é Útil

Projetar trilhas de PCB envolve equilibrar desempenho, segurança e considerações térmicas. Este calculador simplifica esse processo, fornecendo respostas rápidas e baseadas em dados para perguntas como:

Esta trilha suportará minha corrente esperada?
A queda de tensão é muito alta para minha aplicação?
Preciso de trilhas mais largas ou cobre mais espesso?

Seja você um ferramenta de matemática de desktop da Apple ou um navegador no macOS, o calculador fornece insights confiáveis sem precisar de software adicional. É uma parte conveniente do seu conjunto de ferramentas digitais—junto com seu calculador de taxa de transferência de arquivos ou ferramenta de análise de largura de banda.