Capacidade de Corrente da Pista (IPC-2221)

I = k × ΔT^0.44 × A^0.725

Resposta rápida

Esta calculadora resolve I = k × ΔT^0.44 × A^0.725 para I. Com Constante k 0.5, Aumento de Temperatura (°C) 50 °C, Secção Transversal (mil²) 1000 mil², o resultado é 418.3 A.

Calculadora

Resultado
—

Fórmula

I = k × ΔT^0.44 × A^0.725

Descrição

A norma IPC-2221 fornece uma fórmula empírica para estimar a capacidade de condução de corrente das pistas de cobre de uma placa de circuito impresso (PCB) com base no aumento de temperatura admissível e na área da secção transversal. A constante k difere para pistas externas (camada exterior) e internas (camada interior) porque as pistas externas beneficiam de um melhor arrefecimento por convecção. A área da secção transversal é o produto da largura da pista pela espessura do cobre (tipicamente 1 oz/ft² = 1,4 mil = 35 µm). A fórmula é conservadora e pressupõe um substrato FR-4 padrão com arrefecimento por convecção natural.

Variáveis

  • I — Corrente máxima (A)
  • k — Constante de camada: 0,048 para pistas externas, 0,024 para internas
  • ΔT — Aumento de temperatura admissível acima da ambiente (°C)
  • A — Área da secção transversal da pista (mil²)

Notas Práticas

Para cobre de 1 oz (1,4 mil de espessura): uma pista de 10 mil de largura tem A = 14 mil², uma pista de 50 mil tem A = 70 mil². Com ΔT = 10 °C numa camada externa: 14 mil² conduzem cerca de 0,5 A, 70 mil² conduzem cerca de 1,5 A. Para correntes mais elevadas, use pistas mais largas, cobre mais espesso (2 oz = 2,8 mil) ou preenchimentos de polígono. A norma IPC-2152 fornece tabelas atualizadas e mais precisas.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
k Constante k — —
dT Aumento de Temperatura (°C) °C °C
A Secção Transversal (mil²) mil² mil²

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: Constante k 0.5, Aumento de Temperatura (°C) 50 °C, Secção Transversal (mil²) 1000 mil²
  2. 2. A relação: I = k × ΔT^0.44 × A^0.725
  3. 3. Substituir: k = 0.5, dT = 50 °C, A = 1000 mil²
  4. 4. Resultado: I = 418.3 A

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Constante k 0.025, Aumento de Temperatura (°C) 2.5 °C, Secção Transversal (mil²) 10 mil²

Resultado: I = 0.1986 A

Faixa baixa

Dados: Constante k 0.25, Aumento de Temperatura (°C) 25 °C, Secção Transversal (mil²) 100 mil²

Resultado: I = 29.04 A

Típico

Dados: Constante k 0.5, Aumento de Temperatura (°C) 50 °C, Secção Transversal (mil²) 1000 mil²

Resultado: I = 418.3 A

Faixa alta

Dados: Constante k 0.8, Aumento de Temperatura (°C) 85 °C, Secção Transversal (mil²) 10000 mil²

Resultado: I = 4488 A

Faixa máxima

Dados: Constante k 8, Aumento de Temperatura (°C) 850 °C, Secção Transversal (mil²) 100000 mil²

Resultado: I = 656200 A

Como I varia com Constante k

Constante k (entrada) I (resultado)
0.05 41.83 A
0.125 104.6 A
0.25 209.2 A
0.375 313.7 A
0.5 418.3 A
0.75 627.5 A
1 836.7 A
2 1673 A
3.5 2928 A
5 4183 A

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Perguntas frequentes

Como se calcula Capacidade de Corrente da Pista (IPC-2221)?

Use I = k × ΔT^0.44 × A^0.725. Com Constante k 0.5, Aumento de Temperatura (°C) 50 °C, Secção Transversal (mil²) 1000 mil², I dá 418.3 A.

Como se calcula current capacity of 50mil 2oz trace?

Isole I: com Constante k 0.25, Aumento de Temperatura (°C) 25 °C, Secção Transversal (mil²) 100 mil², I é 29.04 A.

Qual é a fórmula de Capacidade de Corrente da Pista (IPC-2221)?

A fórmula é I = k × ΔT^0.44 × A^0.725. A norma IPC-2221 fornece uma fórmula empírica para estimar a capacidade de condução de corrente das pistas de cobre de uma placa de circuito impresso (PCB) com base no aumento de temperatura admissível e na área da secção transversal.

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