|
Konstanter och formler
Här har jag samlat formler och konstanter som jag emellanåt behöver och som jag inte brukar komma ihåg utantill. Informationen är bland annat användbar vid kylning av elektronik och vid design av transmissionsledningar.
Naturkonstanter
Konstant
| Beteckning
| Värde
|
Ljusets hastighet
| c0
| 2,99792×108 m/s
|
Elektronens laddning
| e
| 1,602×10-19 As
|
Elektronens massa
| me
| 9,11×10-31 kg
|
Boltzmanns konstant
| k
| 1,381×10-23 J/K
|
Kapacitiviteten i vakuum
| ε0
| 8,854×10-12 F/m
|
Permeabiliteten i vakuum
| µ0
| 1,257×10-6 H/m
|
Materialkonstanter
Metaller
Resistivitet för diverse material (Wikipedia)
Värmeledningsförmåga för diverse material (Wikipedia)
Värmeledningsförmåga för diverse material (engelska Wikipedia)
Metall
| Resistivitet Ωmm2/m
| Värmeledningsförmåga W/mK
| Densitet kg/m3
|
Koppar
| 0,0175
| 390
| 9860
|
Aluminium
| 0,028
| 220
| 2700
|
Silver
| 0,0163
| 420
| 10500
|
Guld
| 0,0221
| 300
| 19300
|
Rostfritt stål
| 0,56-0,85
| 16-24
| 7480-7950
|
SAC305 blyfritt lödtenn
| 0,132
| 58
| 7380-7490
|
Sn60Pb40 lödtenn med bly
| 0,153
| 49
| 8600
|
Isolatorer
Material
| Relativ dielektricitetskonstant εr
| Värmeledningsförmåga W/mK
|
Epoxy
| ~3,2
| ?
|
Glasfiber
| ~6,1
| 0,9-1,1
|
FR-4 (glasfiberlaminat)
| 4,2-4,8
| 0,3
|
Lödmask (Liquid Photo Imageable, 10-15 µm)
| 3,0-3,5
| ?
|
Luft
| 1
| 0,024
|
Värmekapacitivitet
Material
| Värmekapacitivitet vid 25 °C cp J/(m3·K)
| Värmekapacitivitet vid 25 °C J/(kg·K)
|
Luft
| 1200 (vanliga rumsförhållanden)
| 1012 (vanliga rumsförhållanden)
|
Vatten
| 4,18·106
| 4181
|
Aluminium
|
| 918
|
Koppar
|
| 377
|
Formler
Stefan-Boltzmanns lag
Me = σT4
Me: emittans, strålningseffekt per areaenhet från svartkropp
σ: 5,670×10-8 W/(m2K4)
T: absolut temperatur (Kelvin)
Överföring av värmeeffekt genom strålning
P = σA(T4 - Ta4)
P: Utstrålad effekt från en svartkropp
σ: 5,670×10-8 W/(m2K4)
A: svartkroppens area
T: svartkroppens absoluta temperatur (Kelvin)
Ta: omgivningens absoluta temperatur (Kelvin)
Induktans hos ett via-par
Formeln kan användas för att uppskatta induktansen hos ett via-par som t.ex. signalvia och jordvia:
L = µ/(2π)·2h·ln(2s/d)
µ/(2·π) = 2·10-7 H/m
h = vialängden
s = avståendet mellan viorna
d = viadiametern
Kapacitans
Kapacitansen hos en plattkondensator:
C = εrε0·A/d
εr = relativa dielektricitetskonstanten
ε0 = kapacitiviteten i vakuum, 8,854×10-12 F/m
A = arean av (ena) plattan
d = avståndet mellan plattorna
Transmissionsledningar
Ett enkelt sätt att räkna ut impedansen eller utbredningshastigheten hos en transmissionsledning är att använda någon kalkylator på internet. Här är en bra sådan webbsida:
PCB Calculator, Skottans Elektronik
HTML
Sida med HTML Character Entities
|