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Calculadora de indutância de rastreamento de PCB

Calcule a indutância parasitária do traço de PCB usando a fórmula de Ruehli, incluindo indutância por unidade de comprimento e impedância indutiva nas principais frequências

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Fórmula

L = (μ₀l / 2π) × [ln(2l/(w+t)) + 0.5 + (w+t)/(3l)]

L — Inductance (H)
μ₀ — Permeability of free space (H/m)
l — Trace length (m)
w — Trace width (m)
t — Copper thickness (m)

Como Funciona

A indutância de rastreamento de PCB é um parâmetro crítico no design eletrônico de alta frequência que representa as propriedades eletromagnéticas dos caminhos condutores nas placas de circuito impresso. Quando a corrente elétrica flui através de um traço, ela gera um campo magnético ao redor do condutor, o que cria uma indutância inerente que pode afetar a integridade do sinal e o desempenho do circuito. A indutância depende de vários fatores geométricos, incluindo largura do traço, espessura, comprimento e proximidade dos planos do solo.

Exemplo Resolvido

Considere um traçado de microfita com os seguintes parâmetros: Comprimento = 50 mm, Largura = 0,3 mm, Espessura = 0,035 mm, Altura acima do plano do solo = 0,8 mm. Usando a fórmula padrão de estimativa de indutância de microfita: L = (μ0 * Comprimento/(2π)) * [ln (2 * Altura/Largura) + 0,5], a indutância de traço calculada seria de aproximadamente 8,2 nH. Isso demonstra como a geometria do traço afeta diretamente as características eletromagnéticas do circuito.

Dicas Práticas

  • ✓Minimize o comprimento do traço para reduzir a indutância parasitária
  • ✓Use traços mais largos para menor indutância em redes de fornecimento de energia
  • ✓Considere a continuidade do plano terrestre e o design do caminho de retorno
  • ✓Use ferramentas de simulação para validar cálculos complexos de indutância de traços

Erros Comuns

  • ✗Negligenciando a geometria do traço ao projetar circuitos de alta velocidade
  • ✗Assumindo indutância uniforme em diferentes configurações de rastreamento
  • ✗Ignorando as indutâncias de transição de via e conector
  • ✗Não contabiliza o efeito cutâneo dependente da frequência

Perguntas Frequentes

A indutância de rastreamento pode causar reflexões de sinal, atrasos de tempo e interferência eletromagnética, particularmente em circuitos digitais e analógicos de alta frequência.
Os principais fatores incluem comprimento do traço, largura, espessura, proximidade do plano do solo e do material dielétrico circundante.
Não, a indutância de traço é inerente ao design de PCB, mas pode ser minimizada por meio de um layout cuidadoso e otimização geométrica.

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