Hallo,
weiß jmd von euch ob es eine Berechnung für den Spannungsabfall auf
einem normalen Flachbandkabel gibt und wie diese lautet?
Kann man aus dieser Formel anschließend auch berechnen welche
Stützkodensatoren man benötigt, um Spannungseinbrüche auszugleichen?
In meinem Fall wird über ein 15cm Flachbandkabel die Spannung übertragen
(2-Adern) an eine weitere Platine, welche kontinuierlich 250mA an Strom
zieht und 200mA in Abhängigkeit ob die Leds an sind oder nicht. Sprich
auf dieser Platine befinden sich einige Leds die mit unterschiedlichen
Frequenzen flackern und somit die Stromaufnahme verändern.
Kann man vereinfacht sagen, dass diese 200mA von den Stützkodensatoren
auf der Platine abgefangen werden, sprich gespeichert werden müssen,
damit man keine Spannungseinbrüche erleidet?
Gruß
Bernd
> ob es eine Berechnung für den Spannungsabfall auf> einem normalen Flachbandkabel gibt und wie diese lautet?
ja, gibt es. Nennt sich Ohmsches Gestz. In die Berechnung des
Widerstands geht der spezifische Widerstand des Materials (vermutlich
Kupfer), die Leitungslänge sowie der Leitungsquerschnitt mit ein.
Wegstaben Verbuchsler schrieb:>> ob es eine Berechnung für den Spannungsabfall auf>> einem normalen Flachbandkabel gibt und wie diese lautet?>> ja, gibt es. Nennt sich Ohmsches Gestz. In die Berechnung des> Widerstands geht der spezifische Widerstand des Materials (vermutlich> Kupfer), die Leitungslänge sowie der Leitungsquerschnitt mit ein.
Na da haste wohl die Wegstaben U R I des ohmschen Gesetzes mit den
Wegstaben R L A ρ / ϰ verbuchselt.
Es grüßt RainerK
vielen Dank für die Formel....
wenn ich grob von 500mA ausgehe, hab ich einen Spannungsverlust von
16,39mV auf dem Flachbandkabel. Hört sich für mich nicht sonderlich hoch
an in Bezug auf die Tatsache, dass alle ICs zwischen 3.3V und 3V ohne
Probleme arbeiten sollten.
Oder übersehe ich hier etwas?
Gruß
Bernd
>In meinem Fall wird über ein 15cm Flachbandkabel die Spannung übertragen>(2-Adern) an eine weitere Platine, welche kontinuierlich 250mA an Strom>zieht und 200mA in Abhängigkeit ob die Leds an sind oder nicht.
Naja, das geht schon noch über das Flachbandkabel, wenn man eine
breiteres (mehrpoliges) verwendet (z.B. 20 polig anstatt 16 polig) und
die Masse + Betriebsspannung mehrfach darüber führt, mind. je 2x bei
deinen Angaben, würde ich sagen, besser 4x.
UND: Aussen normalen Stütz-C von 100 nF an jedem IC am Eingang der
Platine mind. noch einen dicken Elko setzt, sagen wir mal >= 470 uF.
Hilfreich zusätzlicher Tantal >= 10 uF.
Weiterhin Leiterbahnen für höhere Ströme dicker ausführen und direkt vom
Stecker zu den LEDs bzw. Schalt-ICs bzw. -Transistoren.
Spannungsversorgung der Logic-ICs separat am Stecker wegführen und nicht
mit den "stromführenden" Leiterbahnen vermischen.
Bernd schrieb:> wenn ich grob von 500mA ausgehe, hab ich einen Spannungsverlust von> 16,39mV auf dem Flachbandkabel. Hört sich für mich nicht sonderlich hoch> an in Bezug auf die Tatsache, dass alle ICs zwischen 3.3V und 3V ohne> Probleme arbeiten sollten.> Oder übersehe ich hier etwas?
mein gefühl sagt mir das die werte nicht stimmen.
Zeig doch mal den Rechenweg.
Als Rechenweg hab ich folgenden genommen:
R = L / µ*A = 20cm Kabel / [(20MS/m BeCu) * 0.305mm (30 AWG)]
R = 32.79 mOhm
und dann mit den 500mA die Spannung berechnet:
U = R * I = 32.79mOhm * 0.5A = 16.39mV
Gruß
Bernd
Der statische Spannungsabfall ist nicht unbedingt das Problem. Die
Umschaltvorgänge sind da schon interessanter. Deshalb werden gern
überall 33-100nF keramische Stützkondensatoren möglichst nah an den
Schaltkreisen verbaut.
noch eine kurze Erweiterungsfrage: welchen Durchmesser A verwendet man,
wenn man den Spannungsabfall bei einer Leiterbahn berechnen möchte?
R = (rho)*l/A
R = [(0,01786 Ohmn mm²/m (für kupfer)) * 0.3m] / A
Die Leiterbahn selber ist 0.4064mm dick.
Gruß
Bernd
Floh schrieb:> Bernd schrieb:>> Durchmesser A>> A ist die Querschnittsfläche, nicht der Durchmesser. :-)
lol - da hast du natürlich recht, aber welche Querschnittsfläche muss
ich hier verwenden? A = pi *r *r (wobei r = Leiterbahnbreite ist
0,4046mm)?
Hi
>aber welche Querschnittsfläche muss>ich hier verwenden? A = pi *r *r (wobei r = Leiterbahnbreite ist>0,4046mm)?
Wie wäre es einfach mal mit einem Blick in Datenblätter. Übliche
Flachbandkabel haben so 210..220 Ohm/km. Rechnen überlasse ich dir.
MfG Spess
>noch eine kurze Erweiterungsfrage: welchen Durchmesser A verwendet man,>wenn man den Spannungsabfall bei einer Leiterbahn berechnen möchte?
Was denn nun? Willst Du Querschnitt (nicht Durchmesser) ermitteln, oder
Widerstand. Es geht nur eins von beiden, wobei das jeweils andere
bekannt sein muß.
Auserdem - wie kommst Du auf 0.305 oder 0,4046mm² Querschnitt? Wenn ich
mir das einfach mal im Kopf überschlage, komme ich noch nicht mal auf
0,1.
Und nochmal auserdem: guck mal in das File von Peter II - dort steht
sogar der R pro km ...
Jens G. schrieb:> Was denn nun? Willst Du Querschnitt (nicht Durchmesser) ermitteln, oder> Widerstand.
Für das Flachbandkable ist alles gut; hab ich ja bereits ausgerechnet
und das passt auch ganz gut in der Praxis. Mir geht es jetzt um den
Spannungsverlust auf einer Leiterbahn und hierfür suche ich nach der
geeigneten Größe A um diesen zu berechnen. Muss ich bzw. kann ich die
leiterbahn als rund ansehen? Meine Leiterbahn hat eine Dicke von
0.4046mm
Gruß
Bernd
Was für eine Leiterbahn? Eine auf einer Leiterplatte? Die ist
üblicherweise rechteckig im Querschnitt. Und wie berechnet man die
Fläche eines Rechtecks?
Sowas lernt man doch schon in den unteren oder mittleren Klassenstufen.
Jens G. schrieb:> Was für eine Leiterbahn? Eine auf einer Leiterplatte? Die ist> üblicherweise rechteckig im Querschnitt. Und wie berechnet man die> Fläche eines Rechtecks?
Vom Prinzip her schon, mir fehlte nur das Wissen, dass diese Leiterbahn
auf einer Platine rechteckig ist im Querschnitt und die Höhe (hier
0.0035mm)?
ja sicher isses (fast) rechteckig mit 0,035mm (nicht 0,0035) - das ist
doch eher anzunehmen, als einen kreisförmigen Querschnitt.
("fast" deswegen, weil der Ätzvorgang nicht unbedingt genau senkrechte
Kanten reinätzt (Unterätzung))