导线阻抗计算
《导线阻抗计算》课件
确保电源断开
在进行导线阻抗计算之前，必须 确保相关电路的电源已经断开， 以避免电击危险。
穿戴防护装备
为防止意外触电或短路造成的伤 害，计算时应穿戴绝缘手套和护 目镜等防护装备。
环境安全检查
在计算过程中，应确保工作区域 没有其他导电体或金属物品，以 减少意外发生。
精度要求和误差分析
选择合适的测量仪器
详细描述
在导线阻抗的测量中，选择合适的测量仪 器非常重要。需要根据测量需求选择合适 的电压表、电流表和电源设备，并确保仪 器精度高、稳定性好。同时，正确使用测 量仪器也是保证测量准确性的关键，需遵 循操作规程，避免误差和干扰。
04 导线阻抗与电路性能的关 系
阻抗对电路效率的影响
阻抗是电路中电阻、电感、电容等元件对电流的阻碍作用，它对电路效率有着显著 影响。
结果运用
02
03
结果记录与报告
根据计算结果，优化导线的设计 和布局，提高系统的稳定性和可 靠性。
将计算过程和结果详细记录，并 撰写报告，为后续工作提供参考 和依据。
家用电器的阻抗计算有助于优化电器 性能和节能。
VS
在家用电器中，阻抗的计算对于优化 电器性能和节能具有重要意义。电器 的阻抗会影响其工作电流和电压，从 而影响其性能和能耗。通过合理的阻 抗计算和匹配，可以优化电器的工作 状态，提高其能效比，降低能耗，延 长使用寿命。
06 导线阻抗计算的注意事项
安全注意事项
导线阻抗的修正
修正因素
分析影响导线阻抗的各种因素，如温度、湿度、气压等。
修正方法
介绍如何根据修正因素对导线阻抗进行修正，以确保计算结果的准确性。
03 导线阻抗的测量方法
直流法
总结词
导线的阻抗
RDC(mΩ)
<106Hz
5×106Hz
RAC(mΩ)
107Hz
108Hz
5×108Hz
109Hz
57.333
57.333
58.273
82.41
260
583
824
阻抗 Z0（mΩ）
频率（Hz） 10k 3M
10M
30M
100M
300M
1G
阻抗
57.4 131
Hale Waihona Puke 43713104370
13100
43700
L = L1 + L2 + 2M
两根电流方向相反的平衡导线，其互感为 M，自感分别为 L1,L2，则其环路电感为：
L = L1 + L2 − 2M
M 与导线距离之间的距离成反比，当导线相距 1cm 以上，互感可以忽略。当两根走线重合 时，M=L1=L2,L=0。因此，采用地线面能够有效的减小信号的环路电感！
1.1 0.35 0.11 0.035 0.011 0.0035 0.0011 0.0004 200 0.17
返回
一根长 10cm,φ0.2mm 铜导线的电阻值
RDC(mΩ) 55
<106Hz 55
RAC(mΩ)
107Hz
108Hz
137.5
410.4
109Hz 1370
宽 1mm、厚 0.03mm、长 10cm 铜箔条的交流电阻值
−3 −9
= 1V
的瞬态脉冲电压！！
几种常用导线材料的趋肤深度δ（mm）与频率的关系
δ
材 料
Cu Al Fe
f 102 103 104 105 106 107 108 109 μr σr
导线阻抗计算
65 oC 1.361 0.555 0.481 0.430 0.304
65 oC 1.048 0.428 0.371 0.331 0.234
（3） 导线实际工作温度
线路通过电流以后，导线产生温升，表9-65电压损失计算
公式中的线路电阻R’就是对应这一温升工作温度下的电阻值。它与通过电流大小 （即负荷率）有密切关系。由于供电对象不同，各种线路中的负荷率也各不相同， 因此导线实际工作温度往往不相同。在合理计算线路电压损失时，应首先求得导线 的实际工作温度。 导线温升近似地与负荷率的平方成正比，因此，电线电缆的实际工作温度可按下 式估算：
cm )
（2） 导线交流电阻
R = K
K
jf
K lj R Q r2 =Βιβλιοθήκη δ (2 r − δ )jf
（9-6） （9-7）
δ = 5030
上式中： RQ — 导线温度为0oC时的直流电阻值 Kjf — 集肤效应系数，电线的Kjf可用式（9-7）计算（当频率为50Hz，芯线 截面不超过240mm2时， Kjf 均为1）。母线的Kjf见表9-60 Klf — 邻近效应系数，电线的Klf可从图9-1曲线取得，母线的Klf取1.03 ρQ — 导线温度为0oC时的电阻率 cm， 其值见表9-61 r — 线芯半径 cm δ— 电流透入深度 cm，因集肤效应使电流密度沿导线横截面的径向按指数 函数规律分布，工程上把电流可等效地看作仅在导线表面δ厚度中均 匀 分布， 不同频率时的电流透入深度见表9-62 u — 相对导磁率，对于有色金属导线为1。 f — 频率 ＨＺ
一.导线阻抗计算
1， 导线电阻计算 （1）导线直流电组
R
Q
= ρ
20
Q
电缆的每米计算公式
电缆的每米计算公式电缆是一种用于传输电力、通信和控制信号的导线集合体。
在电力系统和通信系统中，电缆起着至关重要的作用。
为了正确设计和使用电缆，需要了解电缆的每米计算公式，以便计算电缆的电阻、电感和电容等参数。
电缆的每米电阻计算公式。
电缆的每米电阻是指在单位长度内的电阻值，通常用Ω/km或mΩ/m表示。
电缆的每米电阻可以通过以下公式计算：R = ρ (L/A)。
其中，R是电缆的每米电阻，ρ是电缆的电阻率，L是电缆的长度，A是电缆的横截面积。
电缆的电阻率ρ是电缆材料的特性参数，通常以Ω·mm²/m表示。
电缆的长度L和横截面积A可以根据实际情况进行测量或计算。
电缆的每米电感计算公式。
电缆的每米电感是指在单位长度内的电感值，通常用mH/m或μH/m表示。
电缆的每米电感可以通过以下公式计算：L = (μ0 μr N² A) / l。
其中，L是电缆的每米电感，μ0是真空中的磁导率，通常取值为4π×10^-7 H/m，μr是电缆材料的相对磁导率，N是电缆的匝数，A是电缆的横截面积，l是电缆的长度。
电缆的相对磁导率μr是材料的特性参数，通常为无量纲。
电缆的匝数N、横截面积A和长度l可以根据实际情况进行测量或计算。
电缆的每米电容计算公式。
电缆的每米电容是指在单位长度内的电容值，通常用μF/m或pF/m表示。
电缆的每米电容可以通过以下公式计算：C = (εr ε0 A) / l。
其中，C是电缆的每米电容，εr是电缆材料的相对介电常数，ε0是真空中的介电常数，通常取值为8.854×10^-12 F/m，A是电缆的横截面积，l是电缆的长度。
电缆的相对介电常数εr是材料的特性参数，通常为无量纲。
电缆的横截面积A和长度l可以根据实际情况进行测量或计算。
电缆的每米综合阻抗计算公式。
电缆的每米综合阻抗是指在单位长度内的综合阻抗值，通常用Ω/m表示。
电缆的每米综合阻抗可以通过以下公式计算：Z = √(R² + (2πfL)²)。
导线阻抗计算
60 oC 1.349 0.551 0.477 0.427 0.302
铝 cm 65 oC 1.361 0.555 0.481 0.430 0.304
75 oC 1.383 0.565 0.489 0.437 0.309
60 oC 1.039 0.424 0.367 0.329 0.232
铜 cm 65 oC 1.048 0.428 0.371 0.331 0.234
硬铝母线）为0.0282Ωum (或0.028 x10-4 Ω cm );铜线芯 (包括铜电线, 铜电缆，硬铜母线）为0.0172Ωum (即 0.0172 x10-4 Ω cm )
ρQ－导线温度为Q oC 时的电阻率Ω um (或 x10-4 Ω cm ) a －电阻温度系数，铝和铜都取0.004
ρQ — 导线温度为0oC时的电阻率 Ωcm， 其值见表9-61
r — 线芯半径 cm
δ— 电流透入深度 cm，因集肤效应使电流密度沿导线横截面的径向按指数 函数规律分布，工程上把电流可等效地看作仅在导线表面δ厚度中均 匀 分布， 不同频率时的电流透入深度见表9-62
u — 相对导磁率，对于有色金属导线为1。
1.112
1.22
50x6.3
1.01
1.04
63x10
1.08
1.14
63x6.3
1.02
1.055
80x10
1.09
1.18
80x6.3
1.03
1.09
100x10
1.13
1.23
100x6.3
1.06
1.14
125x10
1.18
1.25
表 9-61导线温度为0oC时的电阻率 单位：Ωcm
二十二、线路电阻如何计算
线路电阻如何计算根据欧姆定律，线路有电阻（建筑电气范围内主要是电缆和电线穿管，这时低压阻抗主要是电阻，尤其是小截面导线工程计算中一般可以忽略电抗，严谨计算则需要考虑电抗，按阻抗计算。
当遇到室外架空线时，电抗较大，一般不能忽略），当有电流通过时必然存在电压降。
线路电阻的计算难点在于各种情况下阻抗的确定，《配四》中有如下公式和表格：导线电阻计算：1）导线直流电阻Rθ按下式计算：式中 Rθ——导体实际工作温度时的直流电阻值（Ω）；L——线路长度（m）；S——导线截面（mm2）；cj——绞入系数，单股导线为1，多股导线为1.02；ρ20——导线温度为20℃时的电阻率，铝线芯（包括铝电线、铝电缆、硬铝母线）为0.0282Ω·mm2/m（相当于2.82×10-6Ω·cm），铜线芯（包括铜电线、铜电缆、硬铜母线）为0.0172Ω·mm2/m（相当于1.72×10-6Ω·cm）；ρθ——导线温度为θ℃时的电阻率（10-6Ω·cm）；a——电阻温度系数，铝和铜都取0.004；θ——导线实际工作温度（℃）。
2）导线交流电阻Rj按下式计算：式中 Rj——导体温度为θ℃时的交流电阻值（Ω）；Rθ——导体温度为θ℃时的直流电阻值（Ω）；Kjf——趋肤效应系数，导线的Kjf用式（8）计算（当频率为50Hz、芯线截面不超过240mm2时，Kjf均为1），当δ≥r时Kjf=1；δ≥2r时Kjf无意义，母线的Kjf见表25；Klj——邻近效应系数，导线从图9所示曲线求取，母线的Klj 取1.03；ρθ——导体温度为θ℃时的电阻率（Ω·cm）；r——线芯半径（cm）；δ——电流透入深度（cm）（因趋肤效应使电流密度沿导体横截面的径向按指数函数规律分布，工程上把电流等效地看作仅在导体表面δ厚度中均匀分布，不同频率时的电流透入深度δ值见表26）；μ——相对磁导率，对于有色金属导体为1；f——频率（Hz）。
线路损耗及电阻计算公式
线损理论计算是降损节能，加强线损管理的一项重要的技术管理手段。
通过理论计算可发现电能损失在电网中分布规律，通过计算分析能够暴露出管理和技术上的问题，对降损工作提供理论和技术依据，能够使降损工作抓住重点，提高节能降损的效益，使线损管理更加科学。
所以在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论计算。
线损理论计算是项繁琐复杂的工作，特别是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情况复杂，这项工作难度更大。
线损理论计算的方法很多，各有特点，精度也不同。
这里介绍计算比较简单、精度比较高的方法。
理论线损计算的概念1.输电线路损耗当负荷电流通过线路时，在线路电阻上会产生功率损耗。
(1)单一线路有功功率损失计算公式为△P=I2R式中△P--损失功率，W;I--负荷电流，A;R--导线电阻，Ω(2)三相电力线路线路有功损失为△P=△PA十△PB十△PC=3I2R(3)温度对导线电阻的影响：导线电阻R不是恒定的，在电源频率一定的情况下，其阻值随导线温度的变化而变化。
铜铝导线电阻温度系数为a=0.004。
在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。
但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的;另外;负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高，所以导线中的实际电阻值，随环境、温度和负荷电流的变化而变化。
为了减化计算，通常把导线电阴分为三个分量考虑：1)基本电阻20℃时的导线电阻值R20为式中R--电线电阻率，Ω/km，;L--导线长度，km。
2)温度附加电阻Rt为Rt=a(tP-20)R20式中a--导线温度系数，铜、铝导线a=0.004;tP--平均环境温度，℃。
3)负载电流附加电阻Rl为Rl= R204)线路实际电阻为R=R20+Rt+Rl(4)线路电压降△U为△U=U1-U2=LZ2.配电变压器损耗(简称变损)功率△PB配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部分。
铁损对某一型号变压器来说是固定的，与负载电流无关。
传输线阻抗计算和布线技巧
双层板单层板d(Si £GND)＜d(S2£S1)多层板d(Si £V ee ) 或d(Si £V ee )＜d(Si £Sj)S2 S1 GND S1 GND S2S1 S2S1 S2 GND S2地线层S1 S2S1 S2S4 S5V EE V CC
S3
应用指南PCB 设计
传输线阻抗计算和布线技巧邻的另一导线之间的距离。
可以防止辐射的导线长度如图4所示，传输导线直接耦合到系统的参考点，通过一条无屏蔽线向其他
的系统传输信号。
这时，传输线、参考线、无屏蔽线
三者可能构成一付天线，而驱动源就是IC本身。
为了防止传输导线上的压降在输
出电缆上激发出天线效应，导线的长度可以参考表2。
表2：导线的参考长度。
逻辑CMOS TTL-LS TTL-F HCT HC ACT 容许的导线长度(mm) 双层板/多层板
f=4MHz f=10MHz f=30MHz f=100MHz di mA dt ns 108/-4.3/-4.3/554.3/554.3/55-/15.444/-1. 75/-
1.75/401.75/401.75/40-/3.2
-0. 8/-
0. 6/4.40. 6/4.40. 6/4.4-/2.1 - --/2.2-/2.2-/2.2-/0.52250505050175100102-32-32-31- 2。
线缆阻抗计算公式
线缆阻抗计算公式线缆阻抗是指电缆或导线对电流流动的阻碍程度，是电缆或导线的物理特性之一。
了解线缆阻抗的计算公式对于电气工程师和电子技术人员来说非常重要。
本文将介绍线缆阻抗的计算公式及其应用。
一、什么是线缆阻抗？线缆阻抗是指电缆或导线对电流流动的阻碍程度。
它是由电缆或导线的电感、电容和电阻等因素综合决定的。
电缆或导线的阻抗越大，通过它的电流越小；阻抗越小，通过它的电流越大。
二、线缆阻抗计算公式常见的线缆阻抗计算公式如下：1. 电缆或导线的电感阻抗计算公式：ZL = jωL其中，ZL为电感阻抗，j为虚数单位，ω为角频率，L为电感。
2. 电缆或导线的电容阻抗计算公式：ZC = 1 / (jωC)其中，ZC为电容阻抗，C为电容。
3. 电缆或导线的电阻阻抗计算公式：ZR = R其中，ZR为电阻阻抗，R为电阻。
4. 电缆或导线的总阻抗计算公式：Z = √(ZL^2 + ZC^2 + ZR^2)其中，Z为总阻抗，ZL为电感阻抗，ZC为电容阻抗，ZR为电阻阻抗。
三、线缆阻抗计算公式的应用线缆阻抗计算公式在电气工程和电子技术中具有广泛的应用。
1. 电缆设计：根据电缆的使用环境和要求，计算线缆的阻抗，选择适合的电缆材料和规格。
2. 信号传输：在数据通信中，为了保证信号的传输质量，需要计算线缆的阻抗，选择匹配的信号源和负载。
3. 电气系统分析：在电气系统中，计算线缆的阻抗有助于分析电路的特性和性能，确保电流和电压的稳定传输。
4. 高频电路设计：在射频电路设计中，计算线缆的阻抗有助于匹配电路的传输线和负载，提高电路的工作效率和性能。
线缆阻抗计算公式是电气工程和电子技术中必不可少的工具。
掌握线缆阻抗的计算方法，可以帮助工程师和技术人员设计和分析电路，提高电气系统的性能和可靠性。
同时，合理选择线缆材料和规格，可以有效降低能耗和成本，提高电缆的传输效率和质量。
阻抗和电容电感的公式
阻抗和电容电感的公式在我们的电学世界里，阻抗、电容和电感这三个家伙可真是让人又爱又恨。
说起它们的公式，那可是打开电学奥秘之门的重要钥匙。
先来说说阻抗吧。
阻抗这东西，就像是电路中的“拦路虎”，它会阻碍电流的顺畅通行。
阻抗的公式是 Z = R + j(XL - XC) ，这里面的 R 代表电阻， XL 是感抗， XC 是容抗。
感抗XL = 2πfL ，容抗 XC = 1 /(2πfC) 。
我还记得有一次，我给学生们讲解阻抗的概念和公式。
那是一个阳光明媚的上午，教室里的光线特别好。
我在黑板上写下了阻抗的公式，然后开始给学生们解释每个部分的含义。
我看到有个学生皱着眉头，一脸的困惑。
我走过去问他：“怎么啦，是不是没听懂？”他挠挠头说：“老师，这个公式里的那些符号我总是搞混。
”于是，我拿起一支笔，在他的本子上画了一个简单的电路图，然后对照着公式，一步一步地给他讲解。
我告诉他，电阻就像是一条直直的道路，电流走过去没啥阻碍；电感就像是一个盘山公路，电流得费点劲才能过去，所以会产生感抗；电容呢，就像是一个水库，有时候蓄水，有时候放水，也会对电流产生影响，这就有了容抗。
经过这么一番细致的讲解，他终于露出了恍然大悟的表情，那一刻，我心里别提多有成就感了。
再说说电容。
电容的公式 C = Q / U ，其中 C 是电容， Q 是电荷量，U 是电压。
电容就像是一个“电量储存罐”，能存多少电，就看它的容量大小。
电感呢，公式是L = ψ / I ，L 是电感，ψ 是磁链， I 是电流。
电感就像是一个“电流的记忆器”，它能记住电流的变化。
在实际的电路设计和分析中，这些公式可是大有用处。
比如说，我们要设计一个滤波电路，就得根据输入信号的频率和需要滤除的频率成分，来计算电容和电感的值，以达到最佳的滤波效果。
又比如，在电力传输中，为了减少能量损耗，也需要考虑线路的阻抗，选择合适的导线和设备。
总之，阻抗、电容和电感的公式虽然看起来有点复杂，但只要我们用心去理解，多做一些实际的例子，就一定能掌握它们，让它们为我们的电学之旅保驾护航。
强电电阻计算公式.
电缆电线的电阻计算公式导线的截面积所能正常通过的电流可根据其所需要导通的电流总数进行选择，一般可按照如下顺口溜进行确定：十下五,百上二, 二五三五四三界,柒拾玖五两倍半,铜线升级算.给你解释一下,就是10平方一下的铝线,平方毫米数乘以5就可以了,要是铜线呢,就升一个档,比如2.5平方的铜线,就按4平方计算.一百以上的都是截面积乘以2, 二十五平方以下的乘以4, 三十五平方以上的乘以3, 柒拾和95平方都乘以2.5,这么几句口诀应该很好记吧,说明:只能作为估算,不是很准确。
另外如果按室内记住电线6平方毫米以下的铜线，每平方电流不超过10A就是安全的，从这个角度讲，你可以选择1.5平方的铜线或2.5平方的铝线。
10米内，导线电流密度6A/平方毫米比较合适，10-50米，3A/平方毫米,50-200米，2A/平方毫米，500米以上要小于1A/平方毫米。
从这个角度，如果不是很远的情况下，你可以选择4平方铜线或者6平方铝线。
如果真是距离150米供电（不说是不是高楼），一定采用4平方的铜线。
导线的阻抗与其长度成正比，与其线径成反比。
请在使用电源时，特别注意输入与输出导线的线材与线径问题。
以防止电流过大使导线过热而造成事故。
导线线径一般按如下公式计算：铜线：S= IL / 54.4*U`铝线：S= IL / 34*U`式中：I——导线中通过的最大电流（A）L——导线的长度（M）U`——充许的电源降（V）S——导线的截面积（MM2）说明：1、U`电压降可由整个系统中所用的设备（如探测器）范围分给系统供电用的电源电压额定值综合起来考虑选用。
2、计算出来的截面积往上靠.绝缘导线载流量估算铝芯绝缘导线载流量与截面的倍数关系导线截面(mm 2 ) 11．52．546101625355070 95120载流是截面倍数9 8 7 6 5 4 3．5 3 2．5载流量(A) 9 14 23 32 48 60 90 100 123 150 210 238 300估算口诀：二点五下乘以九，往上减一顺号走。
如何计算阻抗
如何计算阻抗（上）关于阻抗的话题已经说了这么多，想必大家对于阻抗控制在pcb layout中的重要性已经有了一定的了解。
俗话说的好，工欲善其事，必先利其器。
要想板子利索的跑起来，传输线的阻抗计算肯定不能等闲而视之。
在高速设计流程里，叠层设计和阻抗计算就是万里长征的第一步。
阻抗计算方法很成熟，所以不同的软件计算的差别很小，本文采用Si9000来举例。
图1阻抗的计算是相对比较繁琐的，但我们可以总结一些经验值帮助提高计算效率。
对于常用的FR4，50ohm的微带线，线宽一般等于介质厚度的2倍；50ohm的带状线，线宽等于两平面间介质总厚度的二分之一，这可以帮我们快速锁定线宽范围，注意一般计算出来的线宽比该值小些。
除了提升计算效率，我们还要提高计算精度。
大家是不是经常遇到自己算的阻抗和板厂算的不一致呢？有人会说这有什么关系，直接让板厂调啊。
但会不会有板厂调不了，让你放松阻抗管控的情况呢？要做好产品还是一切尽在自己的掌握比较好。
以下提出几点设计叠层算阻抗时的注意事项供大家参考：1，线宽宁愿宽，不要细。
这是什么意思呢？因为我们知道制程里存在细的极限，宽是没有极限的。
如果到时候为了调阻抗把线宽调细而碰到极限时那就麻烦了，要么增加成本，要么放松阻抗管控。
所以在计算时相对宽就意味着目标阻抗稍微偏低，比如单线阻抗50ohm，我们算到49ohm就可以了，尽量不要算到51ohm。
2，整体呈现一个趋势。
我们的设计中可能有多个阻抗管控目标，那么就整体偏大或偏小，不要100ohm的偏大，90ohm的偏小。
3，考虑残铜率和流胶量。
当半固化片一边或两边是蚀刻线路时，压合过程中胶会去填补蚀刻的空隙处，这样两层间的胶厚度时间会减小，残铜率越小，填的越多，剩下的越少。
所以如果你需要的两层间半固化片厚度是5mil，要根据残铜率选择稍厚的半固化片。
4，指定玻布和含胶量。
看过板材datasheet的工程师都知道不同的玻布，不同的含胶量的半固化片或芯板的介电系数是不同的，即使是差不多高度的也可能是3.5和4的差别，这个差别可以引起单线阻抗3ohm左右的变化。
阻抗计算公式、polarsi9000[教程]
![阻抗计算公式、polarsi9000[教程]](https://img.taocdn.com/s3/m/abe2f55979563c1ec5da71a9.png)
一直有很多人问我阻抗怎么计算的. 人家问多了,我想给大家整理个材料,于己于人都是个方便.如果大家还有什么问题或者文档有什么错误,欢迎讨论与指教!在计算阻抗之前,我想很有必要理解这儿阻抗的意义。
传输线阻抗的由来以及意义传输线阻抗是从电报方程推导出来(具体可以查询微波理论)如下图,其为平行双导线的分布参数等效电路:从此图可以推导出电报方程取传输线上的电压电流的正弦形式得推出通解定义出特性阻抗无耗线下r=0, g=0 得注意,此特性阻抗和波阻抗的概念上的差异(具体查看平面波的波阻抗定义)特性阻抗与波阻抗之间关系可从此关系式推出.Ok,理解特性阻抗理论上是怎么回事情,看看实际上的意义,当电压电流在传输线传播的时候,如果特性阻抗不一致所求出的电报方程的解不一致,就造成所谓的反射现象等等.在信号完整性领域里,比如反射,串扰,电源平面切割等问题都可以归类为阻抗不连续问题,因此匹配的重要性在此展现出来.叠层(stackup)的定义我们来看如下一种stackup,主板常用的8 层板(4 层power/ground 以及4 层走线层,sggssggs,分别定义为L1, L2…L8)因此要计算的阻抗为L1,L4,L5,L8下面熟悉下在叠层里面的一些基本概念,和厂家打交道经常会使用的Oz 的概念Oz 本来是重量的单位Oz(盎司 )=28.3 g(克)在叠层里面是这么定义的,在一平方英尺的面积上铺一盎司的铜的厚度为1Oz,对应的单位如下介电常数(DK)的概念电容器极板间有电介质存在时的电容量Cx 与同样形状和尺寸的真空电容量Co之比为介电常数：ε = Cx/Co = ε'-ε"Prepreg/Core 的概念pp 是种介质材料,由玻璃纤维和环氧树脂组成,core 其实也是pp 类型介质,只不过他两面都覆有铜箔,而pp 没有.传输线特性阻抗的计算首先,我们来看下传输线的基本类型,在计算阻抗的时候通常有如下类型: 微带线和带状线,对于他们的区分,最简单的理解是,微带线只有1 个参考地,而带状线有2个参考地,如下图所示对照上面常用的8 层主板,只有top 和bottom 走线层才是微带线类型,其他的走线层都是带状线类型在计算传输线特性阻抗的时候, 主板阻抗要求基本上是:单线阻抗要求55 或者60Ohm,差分线阻抗要求是70~110Ohm,厚度要求一般是1~2mm,根据板厚要求来分层得到各厚度高度. 在此假设板厚为1.6mm,也就是63mil 左右, 单端阻抗要求60Ohm,差分阻抗要求100Ohm,我们假设以如下的叠层来走线先来计算微带线的特性阻抗,由于top 层和bottom 层对称,只需要计算top 层阻抗就好的,采用polar si6000,对应的计算图形如下:在计算的时候注意的是:1,你所需要的是通过走线阻抗要求来计算出线宽W(目标)2,各厂家的制程能力不一致,因此计算方法不一样,需要和厂家进行确认3,表层采用coated microstrip 计算的原因是,厂家会有覆绿漆,因而没用surface microstrip 计算,但是也有厂家采用surface microstrip 来计算的,它是经过校准的4,w1 和w2 不一样的原因在于pcb 板制造过程中是从上到下而腐蚀,因此腐蚀出来有梯形的感觉(当然不完全是)5,在此没计算出精确的60Ohm 阻抗,原因是实际制程的时候厂家会稍微改变参数,没必要那么精确,在1,2ohm 范围之内我是觉得没问题6,h/t 参数对应你可以参照叠层来看再计算出L5 的特性阻抗如下图记得当初有各版本对于stripline 还有symmetrical stripline 的计算图,实际上的差异从字面来理解就是symmetrical stripline 其实是offset stripline 的特例H1=H2在计算差分阻抗的时候和上面计算类似,除所需要的通过走线阻抗要求来计算出线宽的目标除线宽还有线距,在此不列出选用的图是在计算差分阻抗注意的是:1,在满足DDR2 clock 85Ohm~1394 110Ohm 差分阻抗的同时又满足其单端阻抗,因此我通常选择的是先满足差分阻抗(很多是电流模式取电压的)再考虑单端阻抗(通常板厂是不考虑的,实际做很多板子,问题确实不算大,看样子差分线还是走线同层同via 同间距要求一定要符合)特性阻抗公式(含微带线,带状线的计算公式)a.微带线(microstrip)Z={87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98H/(0.8W+T)] 其中，W为线宽，T为走线的铜皮厚度，H为走线到参考平面的距离，Er是PCB板材质的介电常数(dielectric constant)。
pcb阻抗计算
pcb阻抗计算PCB阻抗计算是PCB设计中非常重要的一项工作，主要用于保证电路中信号的传输质量和稳定性。
阻抗计算通常分为微带线、射频空穴线、差分线和串线等不同类型。
下面将分别介绍这些不同类型的阻抗计算方法。
1.微带线阻抗计算微带线是一种常用于PCB设计中的传输线，其特点是将导线和地面层之间的介质用于传输信号。
微带线的阻抗计算可以通过公式或者在线阻抗计算工具来实现。
其中，常用的阻抗计算公式有：Z_0 = (ln(2h/w+1)+ε_r/2+0.441/ε_r)^(-1) * 60/sqrt(ε_r)其中，h为介质板厚度，w为微带线宽度，ε_r为介电常数。
2.射频空穴线阻抗计算射频空穴线是一种用于高频信号传输的特殊传输线，其结构为中间是空的，通过环绕在一层介质板之外的导线来传输信号。
射频空穴线的阻抗计算可以通过公式或者在线阻抗计算工具来实现。
其中，常用的阻抗计算公式有:Z_0 = ( 30* ln(4h/w_t)+(w1/w2)^2 * ln((w2+sqrt(w2^2-(w1/w2)^2 w_t^2))/(w1+sqrt(w1^2-w_t^2))-0.615*ln(1+4h/w2) )/sq rt(ε_r)其中，w_t为导线的等效宽度，w1和w2为导线的宽度和高度，h为介质板厚度，ε_r为介电常数。
3.差分线阻抗计算差分线是一种将信号传输的两根导线平行布置的传输线，其特点是可以减少电磁干扰和提高信号完整性。
差分线的阻抗计算可以通过公式或者在线阻抗计算工具来实现。
其中，常用的阻抗计算公式有:Z_0 = (30* log10(4h/(w_1-0.441r))/sqrt(ε_eff))Z_diff = 2* Z_0 / (sqrt(1+(2d/s))^2 -1)其中，h为介质板厚度，w_1为导线宽度，r为导线半径，ε_eff为等效介电常数，d为两条导线之间的间距，s为两条导线与地平面之间的距离。
4.串线阻抗计算串线是一种将信号传输的多根导线串联使用的传输线，其特点是在单根导线传输信号的基础上，通过多根导线并联的方式来提高整体电流承载能力。
阻抗模型讲解及阻抗计算
阻抗模型讲解及阻抗计算阻抗计算（以一个八层板为例）下面以如图1所示的八层板为例来介绍下相关阻抗的计算方法图11.微带线阻抗计算（1）表层(Top/Bot层)参考第二层，单端阻抗选用CoatedMicrostrip1B模型，单端50欧姆阻抗计算方法如图2所示，最后得到表层50欧姆单端线宽为6mil。
图2表层(Top/Bot层)单端阻抗计算（2）表层差分阻抗选用Edge-CoupledCoated Microstrip1B模型，差分100欧姆阻抗计算如图3所示，最后得到的表层100欧姆差分线宽线距为4.7/8mil。
图3表层(Top/Bot层)差分阻抗计算（3）表层（Top/Bot层）射频信号50欧姆阻抗的计算：因为射频信号要有足够宽的线宽，在阻抗不变的情况下，加大线宽就必须增加阻抗线到参考层的距离，所以50欧姆射频信号要做隔层参考也就是参考第三层，阻抗模型选用CoatedMicrostrip2B阻抗计算方法如图4所示，最后得到表层50欧姆射频信号的线宽为15.7mil。
图4表层50欧姆射频信号阻抗计算（4）微带线阻抗计算参数说明：1.H1是表层到参考层的介质厚度，不包括参考层的铜厚；2.C1,C2,C3是绿油的厚度，一般绿油厚度在0.5mil~1mil左右，所以保持默认就好，其厚度对阻抗的影响不是很大；3.T1的厚度一般为表层基铜铜厚加电镀的厚度，1.8mil为0.5OZ（基铜厚度）+Plating的结果；4.一般W1是板上走线的宽度，由于加工后的线为梯形，所以W2<w1，一般当铜厚为1mil以上时，w1-w2=1mil，当铜厚为0.5mil时w1-w2=0.5mil。
<p="">2.带状线阻抗计算（1）带状线（Art03和Art06层）内层单端阻抗选用Offeset Stripline1B1A模型,50欧姆阻抗计算方法如图5所示，计算出来的内层50欧姆单端线宽为5mil。
导线阻抗计算
Q
(Qn
Qa
)
K
2 P
Qa
Qc
K
2 P
Qa (9-9)
上式中：
Q — 电线电缆线芯的实际工作温度 oC Qn— 电线电缆线芯允许长期工作温度oC ，其值如表9-9 Qa — 敷衍处的环境温度oC 。我国幅员辽阔，环境温度差异较大，
75 oC 1.066 0.435 0.377 0.337 0.238
（3） 导线实际工作温度 线路通过电流以后，导线产生温升，表9-65电压损失计算 公式中的线路电阻R’就是对应这一温升工作温度下的电阻值。它与通过电流大小 （即负荷率）有密切关系。由于供电对象不同，各种线路中的负荷率也各不相同， 因此导线实际工作温度往往不相同。在合理计算线路电压损失时，应首先求得导线 的实际工作温度。
一.导线阻抗计算
1， 导线电阻计算
（1）导线直流电组
RQ
QC j
L A
Ω
（9-4）
Q 20[1 a( 20)] Ω cm （9-5）
上两式中： L－线路长度 m A －导线截面 mm2 Cj －绞入系数，单股导线为１，多股导线为1.02
ρ20 －导线温度为20oC时电阻率，铝线芯（包括铝电线,铝电缆，
ρQ — 导线温度为0oC时的电阻率 Ωcm， 其值见表9-61
r — 线芯半径 cm
δ— 电流透入深度 cm，因集肤效应使电流密度沿导线横截面的径向按指数 函数规律分布，工程上把电流可等效地看作仅在导线表面δ厚度中均 匀 分布， 不同频率时的电流透入深度见表9-62
u — 相对导磁率，对于有色金属导线为1。
阻抗的有关计算公式
影响高频测试的因素一、影响特性阻抗的主要因素即电容与电感间的关系（公式见图）从阻抗公式看影响特性阻抗值的只有外径（外径可以看成和导线间距α相等）、总的绞合系数（λ）、组合绝缘介质的等效相对介电常数（εr）。
而且，Z正比于α和λ，反比于εr。
所以只要控制好了α、λ、εr的值，也就能控制好了Z。
一般来说节距越小Z越小，稳定性也越好，ZC 的波动越小。
1导体外径：绝缘外径越小阻抗越大。
2电容：电容越小发泡度越大同时阻抗也越大；3绝缘外观：绝缘押出不能偏心，同心度控制在90%以上；外观要光滑均匀无杂质，椭圆度在85%以上。
电线押完护套后基本上阻抗是不会再出现变化的，生产过程中的随机缺陷较小时造成的阻抗波动很小，除非在生产过程有过大的外部压力致使发泡线被压伤或压变形。
当较严重的周期性不均匀缺陷时，且相邻点间的距离等于电缆传输信号波长的一半时，在此频率点及其整数倍频率点上将出现显着的尖峰（即突掉现象），这时不但阻抗不过，衰减也过不了。
二、各工序影响衰减的主要因素a衰减＝a金属衰减+a介质材料衰减+a阻抗不均匀时反射引起的附加衰减1.导体：导体外径下公差，电阻增大，影响传输效果及阻抗；所以一般都采用上公差的导体做发泡线。
高频时信号传输会出现集肤效应，信号只是在导体的表面流过，所以要求导体表面要平滑，绞合绝对不能出现跳股现象，单支导体及绞合后的圆整度要好。
导体束绞、绝缘押出及芯线对绞时张力都不能过大，以防拉细导体。
2.绝缘：在绝缘时影响衰减的因素主要有绝缘材料、绝缘线径稳定性、发泡电容值及气泡匀密度、同心度（发泡层及结皮的同心度）、芯线的圆整度。
在测试频率越高时对发泡材料的要求越高，但现在所用的DGDA3485是现在高频线用得最广泛的化学发泡料。
控制绝缘主要有以下几项：A.外径要控制在工艺要求偏差±0.02mm之内；B.发泡要均匀致密，电容要控制在工艺要求偏差±1.0PF之内；C.绝缘外结皮厚度控制在0.05mm以内；D.色母配比不能过大，越少越好，在1.5%左右；E.外观：外观要光滑均匀，无杂质，椭圆度在85%以上。
导线阻抗计算公式
导线阻抗计算公式好的，以下是为您生成的关于“导线阻抗计算公式”的文章：在我们的日常生活和学习中，电的存在就像空气一样不可或缺。
而在电学的世界里，导线阻抗可是个相当重要的概念。
先来说说什么是导线阻抗。
想象一下，电流就像一群急着赶路的小人儿，导线就是他们要走的路。
可是这条路并不总是那么平坦顺畅，会有各种各样的阻碍，这些阻碍综合起来就形成了导线阻抗。
那导线阻抗到底怎么计算呢？这就得提到一个公式啦，Z = R +j(XL - XC) 。
这里的 Z 就是导线阻抗，R 表示电阻，XL 是感抗，XC 是容抗。
电阻嘛，大家都比较熟悉，就好比道路上的石头，实实在在地阻挡着电流的前进。
感抗呢，就像是道路上突然出现的一阵风，让电流小人儿跑起来有点费劲。
容抗呢，则像是电流小人儿在路上遇到的一个弹性垫子，有时候会把它们弹回来。
我给大家讲讲我之前遇到的一件事儿。
有一次，我家里的电路出了点小问题，灯泡老是一闪一闪的。
我就好奇到底是咋回事，于是拿起工具开始研究。
我测了测导线的电阻、电感和电容，准备用这个公式算算阻抗。
我先测电阻，用万用表小心翼翼地接触导线两端，眼睛紧紧盯着表盘上的数字，心里还默默祈祷可别出啥岔子。
测电感的时候，可费了点劲，得调整仪器的频率，还得注意接线的位置。
容抗的测量也不简单，得保证电容的状态正常。
经过一番折腾，终于把数据都测好了。
然后我就按照公式开始计算，算的时候那叫一个紧张，就怕哪个数字写错了。
最后得出了阻抗值，再对照相关的标准，发现原来是导线老化，电阻变大了。
通过这件事，我深刻体会到了导线阻抗计算公式的重要性。
它可不是纸上谈兵的理论，而是能实实在在解决生活中问题的工具。
在实际应用中，比如在电力输送中，准确计算导线阻抗可以帮助我们减少能量损耗，让电能够更高效地输送到远方。
在电子电路设计里，算好导线阻抗能让电路稳定工作，避免出现各种奇怪的故障。
总之，导线阻抗计算公式虽然看起来有点复杂，但只要我们用心去理解，多结合实际去运用，就能很好地掌握它，让它为我们的生活和学习带来便利。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
X 0.1445lg
'
Dj Dz
(9-12)
以上三式中： X’－线路每相单位长度的感抗 Ω／km f －频率 Hz L’ －电线，母线或电缆每相单位长度的电感量 Dj －几何均踞 cm．对于架空线为 3
Ｈ／km
DAB DBC DCA
见图９－３．穿管电线及圆形线芯的电缆为d＋２δ；扇形线芯的 电缆为h ＋２δ r －电线或圆形线芯电缆主线芯的半径 cm d －电线或圆形线芯电缆主线芯的直径 cm Dz －线芯的几何均踞或等效半径 cm δ － 穿管电线或电缆主线芯的绝缘厚度 cm h －扇形线芯电缆主线芯的压紧高度 cm
表９-６３ 电压等级（ＫＶ） ６～３５ ２２０／３８０Ｖ １０～３５ ６ ６ １～１０ ≤１ ≤１ ２２０／３８０Ｖ ２２０／３８０Ｖ ２２０／３８０Ｖ
电线电缆在不同负荷率ＫP时的实际工作温度及推荐值 线路型式 室外架空线 室外架空线 油浸纸绝缘电缆 油浸纸绝缘电缆 聚氯乙烯绝缘电缆 交联聚乙烯绝缘电缆 油浸纸绝缘电缆 聚氯乙烯绝缘电缆 室内明线及穿管绝缘线 照明线路 母线
X 2fL
L (2 ln 2 10
4
（9-10）
ln e 0.25 ) 10 4 4.6 10
4
Dj r ln
0.5) 10 4 2(ln Dj re 0.25 4.6 10
4
Dj r
lg
Dj 0.778r
lg
Dj Dz
（9-11）
当频率f＝５０Hz时，式９－１０可简化为：
ＫP
Ｑ（ＯＣ） ５５ ６０ ５５ ６０ ６０ ８０ ７５ ６０ ６０ ５０ ６５
０.６～０.７ ０.７～０.８ ０.８～０.９ ０.８～０.９ ０.８～０.９ ０.８～０.９ ０.８～０.９ ０.８～０.９ ０.８～０.９ ０中，架空线的各相导线一般不换位．为简化计算，假设各相电 抗相等，另外线路容抗常可忽略不计，因此导线电抗值实际上是感抗值． 电线，母线和电缆的感抗按下式计算：
1.011
1.018 1.028 1.04 1.055 1.09 1.14
80x8
100x8 125x8 63x10 80x10 100x10 125x10
1.07
1.08 1.112 1.08 1.09 1.13 1.18
1.12
1.16 1.22 1.14 1.18 1.23 1.25
表 9-61导线温度为0oC时的电阻率 单位：Ωcm
500
1000
0.427
0.302
0.430
0.304
0.437
0.309
0.329
0.232
0.331
0.234
0.337
0.238
（3） 导线实际工作温度
公式中的线路电阻R’就是对应这一温升工作温度下的电阻值。它与通过电流大小
线路通过电流以后，导线产生温升，表9-65电压损失计算
（即负荷率）有密切关系。由于供电对象不同，各种线路中的负荷率也各不相同， 因此导线实际工作温度往往不相同。在合理计算线路电压损失时，应首先求得导线 的实际工作温度。 导线温升近似地与负荷率的平方成正比，因此，电线电缆的实际工作温度可按下 式估算：
Q－ 导线实际工作温度 oC
（2） 导线交流电阻
R K jf Klj RQ Ω r2 K jf ( 2r )
（9-6） （9-7）
Q 5030 f 上式中：
cm
(9-8)
RQ — 导线温度为0oC时的直流电阻值 Ω Kjf — 集肤效应系数，电线的Kjf可用式（9-7）计算（当频率为50Hz，芯线 截面不超过240mm2时， Kjf 均为1）。母线的Kjf见表9-60 Klf — 邻近效应系数，电线的Klf可从图9-1曲线取得，母线的Klf取1.03 ρQ — 导线温度为0oC时的电阻率 Ωcm， 其值见表9-61 r — 线芯半径 cm δ— 电流透入深度 cm，因集肤效应使电流密度沿导线横截面的径向按指数 函数规律分布，工程上把电流可等效地看作仅在导线表面δ厚度中均 匀 分布， 不同频率时的电流透入深度见表9-62 u — 相对导磁率，对于有色金属导线为1。 f — 频率 ＨＺ
频率 (HZ） 50 300 400
铝 60 oC 1.349 0.551 0.477
cm 75 oC 1.383 0.565 0.489 60 oC 1.039 0.424 0.367
铜
cm 75 oC 1.066 0.435 0.377
65 oC 1.361 0.555 0.481
65 oC 1.048 0.428 0.371
ρ20 －导线温度为20oC时电阻率，铝线芯（包括铝电线,铝电缆，
硬铝母线）为0.0282Ωum (或0.028 x10-4 Ω cm );铜线芯 (包括铜电线, 铜电缆，硬铜母线）为0.0172Ωum (即 0.0172 x10-4 Ω cm )
ρQ－导线温度为Q oC 时的电阻率Ω um (或 x10-4 Ω cm ) a －电阻温度系数，铝和铜都取0.004
表 9-60 母线的集肤效应系数 Kjf
母线尺寸 宽X厚 mm 30x4
铝 1.00
铜 1.05
母线尺寸 宽X厚 mm 63x8
铝 1.03
铜 1.09
40x4
40x5 50x5 50x6.3 63x6.3 80x6.3 100x6.3
1.005
1.005 1.008 1.01 1.02 1.03 1.06
导线类型
线芯工作温度oC 铝 铜
绝缘电线，聚氯乙烯绝缘电缆
60 3.271 x 10-6 1.995 x 10-6
裸母线，裸绞线
65 3.328 x 10-6 2.030 x 10-6
１ＫＶ油浸纸绝缘电缆
75 3.440 x 10-6 2.098 x 10-6
表 9-62 不同频率电流透入深度 δ值
2 2 Q (Qn Qa ) K P Qa Qc K P Qa (9-9)
上式中： Q — 电线电缆线芯的实际工作温度 oC Qn— 电线电缆线芯允许长期工作温度oC ，其值如表9-9 Qa — 敷衍处的环境温度oC 。我国幅员辽阔，环境温度差异较大， 为实用和编制表格的方便，在手册中，室内采用35，室外采用 40。 KP — 负荷率，根据 不同电压等级和线路种类估计，其值见表9-63。 ΔQc — 导线允许温度oC