Kalkulator Resistansi Jejak PCB

Kategoria: Teknologi

- September 22, 2025

| |

Hitung resistansi, penurunan tegangan, dan disipasi daya dari jalur PCB berdasarkan dimensi fisik, berat tembaga, dan kebutuhan arus.

Dimensi Jalur

Panjang Jalur:

Lebar Jalur:

Lebar jalur PCB tipikal: 0.15-3mm (6-120mil)

Ketebalan Tembaga:

Nilai standar: 0.5oz, 1oz, 2oz, 3oz

Suhu Jalur:

°C

Mempengaruhi resistivitas (20°C adalah referensi)

Parameter Elektrikal

Arus:

Biarkan 0 untuk mengabaikan perhitungan penurunan tegangan/daya

Jenis Pelapisan:

Finishing permukaan memengaruhi konduktivitas

Opsi Lanjutan

Resistivitas Kustom (ρ):

Tembaga pada 20°C: 1.68 μΩ·cm

Koefisien Suhu:

Tembaga: 0.00393 per °C

Tampilkan rumus perhitungan

Tampilkan grafik resistansi vs lebar

Teori Resistansi Jalur PCB

Resistansi jalur PCB bergantung pada dimensi fisiknya, resistivitas tembaga, dan suhu operasi. Memahami faktor-faktor ini penting untuk merancang jaringan distribusi daya dan integritas sinyal dalam rangkaian elektronik.

Faktor Utama yang Mempengaruhi Resistansi Jalur

Panjang Jalur: Resistansi meningkat secara linear dengan panjang
Lebar Jalur: Resistansi menurun seiring peningkatan lebar
Ketebalan Tembaga: Tembaga yang lebih tebal (oz lebih tinggi) mengurangi resistansi
Suhu: Resistansi meningkat dengan suhu (sekitar 0.393% per °C untuk tembaga)
Finishing Permukaan: Jenis pelapisan dapat memengaruhi resistansi keseluruhan

Perhitungan Resistansi

Rumus Resistansi Dasar: R = ρ × L / A
Di mana R adalah resistansi dalam ohm (Ω)
ρ (rho) adalah resistivitas tembaga (1.68 × 10^-8 Ω·m pada 20°C)
L adalah panjang jalur dalam meter
A adalah luas penampang dalam meter persegi (lebar × ketebalan)

Efek Suhu

Koefisien Suhu: α = 0.00393 per °C untuk tembaga
Resistansi yang Disesuaikan Suhu: R(T) = R(20°C) × [1 + α × (T - 20)]
Di mana T adalah suhu operasi dalam °C

Pertimbangan Desain

Penurunan Tegangan: V = I × R (penting untuk jalur daya)
Disipasi Daya: P = I² × R (menyebabkan kenaikan suhu)
Integritas Sinyal: Sinyal frekuensi tinggi memerlukan analisis saluran transmisi di luar resistansi DC
Jalur Balik: Impedansi bidang tanah harus diminimalkan
Manajemen Termal: Pertimbangkan disipasi panas untuk jalur arus tinggi

Disclaimer: Kalkulator ini memberikan estimasi berdasarkan rumus teoretis untuk resistansi DC. Nilai yang diukur secara aktual dapat bervariasi karena toleransi manufaktur, sifat material, dan faktor lainnya. Untuk aplikasi presisi tinggi atau frekuensi tinggi, faktor tambahan harus dipertimbangkan termasuk efek kulit, efek kedekatan, dan kerugian dielektrik.

Rumus Utama:
Resistansi \( R = \dfrac{\rho \times L}{A} \)
- \( R \): Resistansi (Ohm)
- \( \rho \): Resistivitas tembaga (Ω·m)
- \( L \): Panjang jalur (m)
- \( A \): Luas penampang (m²)

Apa Itu Kalkulator Resistansi Jalur PCB?

Kalkulator Resistansi Jalur PCB membantu Anda memperkirakan resistansi listrik, penurunan tegangan, dan disipasi daya pada jalur tembaga di papan sirkuit cetak (PCB). Alat ini mempertimbangkan dimensi fisik, ketebalan tembaga, suhu, dan arus untuk memberikan penilaian akurat tentang seberapa baik jalur dapat membawa arus listrik tanpa kehilangan atau panas berlebih.

Baik Anda sedang merancang catu daya arus tinggi atau bekerja pada pengaturan sinyal yang presisi, alat ini dapat meningkatkan keandalan dan kinerja dengan membantu Anda membuat keputusan yang tepat sejak awal proses desain. Ini adalah referensi yang sangat baik bahkan jika Anda menggunakan alat komputasi iMac atau merencanakan pemodelan sirkuit bersama utilitas lain seperti kalkulator bottleneck atau penghitung kecepatan internet.

Fitur Utama

Mendukung berbagai unit: mm, mil, oz, μm, inci, dan cm
Menyesuaikan efek suhu dan pelapisan permukaan
Memvisualisasikan resistansi terhadap lebar jalur dalam grafik dinamis
Membandingkan resistansi jalur dengan ukuran kabel AWG standar
Memberikan rekomendasi desain berdasarkan nilai yang dimasukkan

Cara Menggunakan Kalkulator

Ikuti langkah-langkah ini untuk menggunakan kalkulator secara efektif:

Masukkan panjang jalur dan pilih unitnya (misalnya, mm atau inci).
Masukkan lebar jalur dan pilih unit yang sesuai.
Pilih ketebalan tembaga menggunakan oz, mm, atau μm.
Atur suhu lingkungan agar sesuai dengan lingkungan aplikasi Anda.
Masukkan beban arus yang diharapkan dalam ampere.
Pilih jenis pelapisan yang digunakan pada PCB Anda (misalnya, HASL atau ENIG).
Opsional, sesuaikan pengaturan lanjutan seperti resistivitas khusus atau koefisien suhu.
Klik "Hitung Resistansi" untuk melihat hasilnya.

Anda akan langsung mendapatkan wawasan tentang resistansi jalur, penurunan tegangan, kehilangan daya, dan lainnya—disajikan dalam ringkasan yang jelas dengan bantuan visual dan tips desain yang berguna.

Siapa yang Dapat Mendapatkan Manfaat?

Alat ini ideal untuk:

Desainer elektronik yang memeriksa kapasitas arus PCB
Insinyur yang mengevaluasi disipasi daya pada jalur
Mahasiswa yang mempelajari konduktivitas tembaga
Penggemar yang mengoptimalkan tata letak untuk proyek DIY

Alat ini juga berguna bersama alat seperti Kalkulator Kecepatan Unduh atau Kalkulator Catu Daya saat Anda menilai kinerja tingkat sistem.

FAQ

Q: Berapa resistansi jalur yang umum?
A: Itu tergantung pada dimensi jalur dan berat tembaga, tetapi nilai di bawah 0,05Ω sering kali dapat diterima untuk jalur daya.

Q: Mengapa suhu memengaruhi resistansi?
A: Ketika suhu meningkat, resistivitas tembaga naik, sehingga meningkatkan resistansi keseluruhan jalur.

Q: Unit apa yang harus saya gunakan untuk ketebalan tembaga?
A: Tembaga PCB biasanya ditentukan dalam ons (oz). 1 oz ≈ 35 μm tebal.

Q: Seberapa akurat hasilnya?
A: Kalkulator memberikan perkiraan teoretis berdasarkan resistansi DC. Hasil aktual mungkin sedikit berbeda karena toleransi manufaktur.

Q: Bisakah alat ini membandingkan jalur saya dengan kabel?
A: Ya, alat ini mencocokkan resistansi jalur Anda dengan kabel American Wire Gauge (AWG) yang serupa, memberikan titik perbandingan yang praktis.

Mengapa Kalkulator Ini Berguna

Merancang jalur PCB melibatkan keseimbangan antara kinerja, keamanan, dan pertimbangan termal. Kalkulator ini menyederhanakan proses tersebut dengan memberikan jawaban cepat berbasis data untuk pertanyaan seperti:

Apakah jalur ini dapat menangani arus yang saya harapkan?
Apakah penurunan tegangan terlalu tinggi untuk aplikasi saya?
Apakah saya memerlukan jalur yang lebih lebar atau tembaga yang lebih tebal?

Baik Anda menggunakan alat matematika desktop Apple atau browser di macOS, kalkulator ini memberikan wawasan yang andal tanpa memerlukan perangkat lunak tambahan. Ini adalah bagian yang nyaman dari kotak alat digital Anda—bersama dengan kalkulator kecepatan transfer file atau alat analisis bandwidth.