Wie schnell erwärmen sich Leiterbahnen auf einer Standart FR4 Leiterplatte? Gibt es da eine Formel dazu? (Wie stark ma Leiterbahnen welcher Breite und Dicke belasten darf und auf welche Temperatur sie sich erwärmen ist mir bekannt, doch nicht wirklich in welcher geschwindigkeit dies passiert...)
Das Material hat eine Waermekapazitaet, dies ergibt mit der Leitung zusammen die Aufheizgeschwindigkeit.
Elektrische Arbeit und Wärme t= Temparaturunterschied x spezifische Wärmekapazität x Kupfermasse/ 3600 x Wärmewirkungsgrad x elektrische Leistung Bin nicht ganz sicher, müßte aber näherungsweise stimmen.
Googlen. Es gibt Tabellen mit der Strombelastbarkeit für unterschiedliche Breiten und Dicken.
Z.B. hier: http://www.multipcb.de/ger/sites/pool/index.html?/ger/sites/leiterplatte/strombelastbarkeit.html
@Gast und MaxG. Unwissender wollte die Zeitliche Erwärmung wissen und nicht wieviel Strom ne Leiterbahn abkann. Eure Postings nutzen da wenig.
@Gast ne, das gibt`s nur beim Vorhandensein eines wirksam relevanten Imaginäranteils. z.B. bei Induktivitäten und Kapazitäten. Ohne spezifische Angaben von Unwissender über den Anwendungsfall würde ich solche Überlegungen in diese Richtung ausklammern und Gleichstromtechnik zu Grunde legen(ist auch einfacher). Die Gleichung von Arbeit und Wärme ist linear. Laß dir was besseres einfallen oder widerleg meinen Beitrag sachlich falls er Fehler enthält.
hmmm, ich denke die Frage ist alles andere als trivial. Die Parameter, die die Erwärmung beeinflussen müssen bekannt sein und berücksichtigt werden. Bsp: Die Cu-Bahn befindet sich auf einem Epoxyd-Träger. Dessen thermische Leitfähigkeit wirkt der Erwärmung entgegen, allerdings nicht linear, da der Träger eine endliche Wärmekapazität besitzt. Das gleiche gilt sinngemäß für die umgebende Luft ( stehend im Gehäuse ? oder zirkuliert immer kühlende Luftmenge...). Also wenn eins sicher ist, dann das die Erwärmung nicht linear stattfindet .... Gruß Strabe
AC/DC wrote: > ne, das gibt`s nur beim Vorhandensein eines wirksam relevanten > Imaginäranteils. z.B. bei Induktivitäten und Kapazitäten. Hu? Erwärmung macht doch gerade der Realanteil, daher auch Wirkwiderstand genannt. > Die Gleichung von Arbeit und Wärme ist linear. Mag sein. Aber der zeitliche Verlauf der Temperatur, also die Erwärmung bei konstanter "Heiz"-Leistung ist alles andere als linear. "e-Funktion" trifft es da schon eher.
....würde einen Praxistest in illusterer Runde vorschlagen,aber Spaß beiseite Leiterbahnen benutzt mann doch nicht zum Heizen für mich ist daher die Frage falsch gestellt. Strom,Spannung und Material(Widerstand)daraus ergeben sich alle Antworten.
Wie schnell sich die erwärmen, kann ich dir auch nicht sagen, aber: Als Faustformel kannst du annehmen, das eine Leiterbahn mit 0,35 mm breite und 0,035mm Dicke ( also 35ym) mit einem Ampere belastbar sind. Ich habe aber schon eingene Versuche gemacht, 1,2A kann man zur Not auch über eine 0,2mm breite Leiterbahn schicken, wenn diese nicht all zu lang ist.
@Thomas Der Strom ist ausschlaggebend für die Erwärmung, was für ein Widerstand dehinter hängt, ist den elektronen dabei ziemlich egal.... @Brutzel Du hast mich falsch verstanden, ich benutzte die Leitungen nicht fürs heizen :-) Habe ine anwendung, wo meine Leiterbahndicke für den normalfall völlig ausreichend ist... Nur im Störungsfall (der eigentlich nicht auftretten darf, und eine folge anderer defekte wäre) wäre ein Kurzschlusstrom möglich, der um faktor 2 über den richtwerten welche für die Leiterbahndicke bei entsprechendem Strom liegt. Da ich den Strom andauernd Messe, wäre ich in der Lage, innert etwa 20us die entsprechenden Transistoren auszuschalten. Möchte nun rausfinden ob das noch reichen würde... (dickere Leiterbahnen kann und möchte ich aus diversen gründen nicht machen... die dicke der leiterbahnen liegt schon bei 70u) aber wie in dem thema schon erwähnt, es spielen für die berechnungen doch einige faktoren mit...
Siehe Link im Artikel Leiterbahnbreite http://wiki.oliverbetz.de/owiki.php/FormelSammlung Strombelastbarkeit, Impulsbelastbarkeit. Aber wenn die Überlastung nur um den Faktor 2 möglich ist, und innerhalb von 20us abgeschaltet werden kann, würde ich mir keine Gedanken machen. MFG Falk
Ich würde mir grundsätzlich keine Sorgen machen.
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