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Calculadora de Impedancia de Plano de Alimentación PCB

POSThttps://rftools.io/api/py/v1/calculate

Slug power-plane-impedance. Calcula la capacitancia, inductancia e impedancia de los planos de alimentación de una PCB.

Entradas

Envíe cada una de estas en inputs, en las unidades indicadas. La mayoría son obligatorias: una llamada a la que le falte una se rechaza (400) y no cuesta nada; una de la que la calculadora puede prescindir toma el valor predeterminado indicado. Una entrada fuera de su rango se calcula igualmente y se marca en la procedencia.

Entradas de power-plane-impedance
Nombre	Unidad	Rango	Valor predeterminado	Descripción
lengthnúmero	mm	1 … 1000	100	Longitud del área del plano de alimentación
widthnúmero	mm	1 … 1000	80	Anchura del área del plano de alimentación
dielectricnúmero	mm	0.01 … 5	0.1	Distancia entre los planos de alimentación y tierra (grosor del núcleo o del material preimpregnado)
ernúmero	ninguna	1 … 20	4.4	Constante dieléctrica de PCB (FR4 = 4,3—4,8 a 1 MHz)
frequencynúmero	MHz	0.001 … 10000	100	Frecuencia a la que evaluar la reactancia ωL de la inductancia del plano

Salidas

Se devuelven en values, por nombre. Un valor ilimitado o no definido es null.

Salidas de power-plane-impedance
Campo	Unidad	Descripción
capacitanceprincipal	nF	Capacitancia del plano
impedance	mΩ	Reactancia de la inductancia del plano (ωL)
firstCavityResonance	MHz	Primera resonancia de cavidad (media onda a lo largo del lado mayor)
cavityResonanceTM10	MHz	Resonancia de cavidad TM₁₀ (media onda a lo largo de la longitud)
cavityResonanceTM01	MHz	Resonancia de cavidad TM₀₁ (media onda a lo ancho)
inductance	nH	Inductancia del plano

Cómo llamarla

Calcular: una llamada, la solicitud y la respuesta completas, y sus errores.
Cálculo por lotes: esta calculadora con otras, o un barrido, en una sola solicitud.
Resolver para un valor objetivo: el valor de una entrada que lleva una salida a un objetivo.

curl -X POST https://rftools.io/api/py/v1/calculate \
  -H "X-API-Key: $RFTOOLS_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "slug": "power-plane-impedance",
    "inputs": {
      "length": 100,
      "width": 80,
      "dielectric": 0.1,
      "er": 4.4,
      "frequency": 100
    }
  }'

import rftools

client = rftools.Client()  # reads RFTOOLS_API_KEY, or the key `rftools login` saved

result = client.calculate("power-plane-impedance", {
    "length": 100,
    "width": 80,
    "dielectric": 0.1,
    "er": 4.4,
    "frequency": 100,
})
print(result.values)
print(result.warnings, result.provenance.formula_ref)

const response = await fetch("https://rftools.io/api/py/v1/calculate", {
  method: "POST",
  headers: {
    "X-API-Key": process.env.RFTOOLS_API_KEY,
    "Content-Type": "application/json",
  },
  body: JSON.stringify({
    "slug": "power-plane-impedance",
    "inputs": {
      "length": 100,
      "width": 80,
      "dielectric": 0.1,
      "er": 4.4,
      "frequency": 100
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

import (
	"bytes"
	"fmt"
	"io"
	"net/http"
	"os"
)

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "power-plane-impedance",
	  "inputs": {
	    "length": 100,
	    "width": 80,
	    "dielectric": 0.1,
	    "er": 4.4,
	    "frequency": 100
	  }
	}`)
	req, err := http.NewRequest("POST", "https://rftools.io/api/py/v1/calculate", bytes.NewReader(body))
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	req.Header.Set("X-API-Key", os.Getenv("RFTOOLS_API_KEY"))
	req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
	res, err := http.DefaultClient.Do(req)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer res.Body.Close()
	out, _ := io.ReadAll(res.Body)
	fmt.Println(res.Status, string(out))
}

application/json

{
  "slug": "power-plane-impedance",
  "values": {
    "capacitance": 3.1166741101056004,
    "impedance": 98.69604406462132,
    "firstCavityResonance": 714.6022331024511,
    "cavityResonanceTM10": 714.6022331024511,
    "cavityResonanceTM01": 893.2527913780639,
    "inductance": 0.15707963276499998
  },
  "warnings": [],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:power-plane-impedance",
    "version": "api@3f2c1a9b04de",
    "formulaRef": "Swaminathan & Engin, Power Integrity Modeling and Design for Semiconductors and Systems (cavity resonances of a rectangular plane pair); Novak & Miller, Frequency-Domain Characterization of Power Distribution Networks; Bogatin, Signal and Power Integrity — Simplified (sheet inductance of a plane pair, μ0·h per square)",
    "assumptions": [
      {
        "code": "parallel-plate",
        "text": "The plane pair is an ideal parallel-plate structure: C = ε0·εr·A/d with no fringing, and L = μ0·d·(l/w) for current spreading uniformly across the width and flowing along the length."
      },
      {
        "code": "open-edge-cavity",
        "text": "The cavity resonances are those of an ideal rectangular plane pair with open (magnetic-wall) edges, f_mn = c/(2√εr)·√((m/l)² + (n/w)²): fringing, vias, cut-outs, decoupling capacitors and losses are not included, and εr does not vary with frequency."
      },
      {
        "code": "lowest-two-modes",
        "text": "Only TM₁₀ and TM₀₁ are reported; the lower of the two is always the first resonance, but higher modes follow, and when one side is more than twice the other, the second half-wave mode along the longer side (TM₂₀ or TM₀₂) falls below the half-wave across the shorter side."
      },
      {
        "code": "inductive-reactance-only",
        "text": "The reactance at frequency is ωL of the plane inductance alone: the plane capacitance, spreading from a point feed, vias, decoupling capacitors and the cavity resonances are not included, so it describes the plane only well below the first cavity resonance."
      }
    ],
    "validRange": {
      "status": "inside",
      "bounds": {
        "length": {
          "min": 1,
          "max": 1000,
          "unit": "mm"
        },
        "width": {
          "min": 1,
          "max": 1000,
          "unit": "mm"
        },
        "dielectric": {
          "min": 0.01,
          "max": 5,
          "unit": "mm"
        },
        "er": {
          "min": 1,
          "max": 20,
          "unit": ""
        },
        "frequency": {
          "min": 0.001,
          "max": 10000,
          "unit": "MHz"
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "length": 100,
      "width": 80,
      "dielectric": 0.1,
      "er": 4.4,
      "frequency": 100
    },
    "seed": null,
    "elapsedSeconds": 0.003
  }
}

{
  "detail": [
    {
      "type": "float_parsing",
      "loc": [
        "body",
        "inputs",
        "length"
      ],
      "msg": "Input should be a valid number, unable to parse string as a number",
      "input": "abc"
    }
  ]
}

Una entrada enviada como texto. No se contó nada.

{
  "detail": "More than 120 requests in 60 seconds from this address.",
  "errorKind": "rate_limited",
  "limit": 120,
  "windowSeconds": 60,
  "upgradeUrl": "https://rftools.io/pricing/"
}

Demasiadas solicitudes en un minuto, con Retry-After.

Las mismas entradas en la página de la calculadoraCalculadora de Impedancia de Plano de Alimentación PCB, con estos valores