27.1 Постоянный и переменный ток в печатных проводниках. Сопротивление, емкость и индуктивность печатных проводников.

Печатные проводники, которые соединены на плате или иные элементы схемы находятся на достаточно близком расстоянии друг от друга и имеют малые линейные размеры сечения. На малых частотах параметры печ пров не оказывают существенное влияние на быстродействие и помехоуст. схемы в целом. С увеличением частоты все большие влияние оказывают высокочаст. связи м/у элем-ми. При учете и анализе учитывают не только параметры самой линии связи (R C L печ проводников) но и их характеристики влияния цепей друг на друга (паразитные емкости, взаимные индукции). Эл параметры печатного монтажа зависят от следующих факторов: режим работы схемы, материал основания, материал покрытий, технология изготовления ПП. Все параметры на этапе проектирования определяются лишь приближенно и подлежат уточнению после изготовления и испытания первой готовой партии ПП.

Постоянный ток в печ провх распределяется равномерно по его сечению и определяется сечением проводника с учетом того, что материал проводника должен быть однородным и не иметь посторонних однородных включений. ρ- удельное V электрическое сопротивление проводника (мкОм*мм²/м) l,b,t- длина, толщина и ширина проводника. Объемн. сопротивл. для печатных проводников изготовленных различными методами не одинаково. Для медных проводников, которые изготовлены электро- хим методом (0,02-0,03), химическим (0,0175) Исходя из требований допустимого перегрева печатных проводников (80°С) экспериментально установлено допустимая плотность тока - _доп и она составляет для проводников полученных эл хим методом 20 А/мм², а для проводников изготовленных хим способом 30 А/мм². Величина тока в печатном проводнике определяется по формуле . Для узких печатных проводников (t<1 мм) необходимо проводить расчет на допустимую плотность тока, если величина тока через эти проводники превышает 2 А. Падения напряжения на проводниках определ по след формуле:

Переменный ток распр по сечению не равномерно. Это обусловлено наличием поверхностного эффекта, возникающего при протекании по проводнику высокочастотного переменного тока. При этом внутри проводника образуется магнитное поле, приводящее к возникновению индукционного тока, взаимодействующего с основным. Происходит перераспределение тока по сечению проводника. На очень больших частотах ток во внутренних слоях проводника практически равен нулю. Явление поверх эфф может быть определено и охарактеризовано глубиной проникновения тока. При определении сопротивления печатного проводника переменному току часто пользуются понятием уд. поверх. сопротив: , где . Емкость между печатными проводниками служит источником помех, оказывающих существенное влияние на работу аппаратуры. Проводят расчет емкости м/у двумя параллельными проводниками распол на одной стороне ПП либо на обеих; Емкость (пФ) между двумя параллельными проводниками шириной b (мм), расположенными по обе стороны печатной платы с толщиной диэлектрика а (мм): где lп – длина участка, на котором проводники параллельны друг другу, мм; ε_r – диэл. проницаемость среды.

При расчете индуктивности считают: собственную инд; инд. двух паралельных печ пров с одинак шириной либо с разной, взаимную индуктивность. Собственная индуктивность печ проводника :