电流是什么意思_电流是怎么计算出来的
在挑选导线或进行PCB布线时,务必依据电流合理选择线径(线宽),以避免因过热而造成安全隐患。
一、导线线径与电流的关系
以下是一份铜线在不同环境温度下的线径及其可承受最大电流的参考表。
导线线径的计算公式如下:
对于铜线:S = IL / 54.4 × U
对于铝线:S = IL / 34 × U'
其中,I代表导线中的最大电流(A);L代表导线的长度(m);U代表允许的电源降(V);S代表导线的截面积(mm²)。
特别说明:
1. U值可综合考虑系统中设备(如探测器)的电源降,选取与系统供电电源电压额定值相匹配的电压降。
2. 计算得到的截面积应选择稍大的规格。
经验数据显示,每1mm²的铜导线安全载流量范围在5-8A之间;而铝导线的安全载流量在3~5A之间。为了方便估算,有以下三个口诀可供参考:
口诀一:简便计算法
对于2.5mm²以下的导线,其载流量可近似为线径的9倍递减;对于35mm²及以上的导线,载流量则按一定的倍数递减。
在高温环境下,铜线的载流量可提升;当导线穿管时,根据管数不同,载流量需打折扣。
口诀二:倍数换算法
10mm²以下的铝线,截面积乘以5来计算;100mm²以上的则乘以2。
对于25mm²和35mm²的导线,有一个特殊的计算方式;而70mm²和95mm²的导线则需乘以2.5倍。
若环境条件变化或使用铜线,则需相应调整计算方法。
口诀三:分段估算法
低电流和高电流有不同的计算方式。低电流区域每平方毫米可通过5A电流,而高电流区域则递减。若导线埋地或套管敷设,则需打折。
二、PCB线路宽度与电流的关系
依据IPC的文档,电路板的温升ΔT、导线的横截面积A和电流I之间存在以下关系:I = k × (ΔT)0.44 × (A)0.75。
这表明,在选择PCB线路宽度时,需综合考虑电流大小及导线的横截面积,以确保电路的安全运行。