硬件工程师常用的电路基础公式+换算!

strongerHuang 2021-02-02 00:00

关注+星标公众,不错过精彩内容

来源 | 网络

转自 | EDA365

微信公众号 | 嵌入式专栏


嵌入式专栏

1

欧姆定律计算


计算电阻电路中电流、电压、电阻和功率之间的关系。


  • 欧姆定律解释:
    欧姆定律解释了电压、电流和电阻之间的关系,即通过导体两点间的电流与这两点间的电势差成正比。


说明两点间的电压差、流经该两点的电流和该电流路径电阻之间关系的定律。


该定律的数学表达式为 V = IR,其中 V 是电压差,I 是以安培为单位的电流,R 是以欧姆为单位的电阻。若电压已知,则电阻越大,电流越小。





嵌入式专

2

计算多个串联或并联连接的电阻的总阻值





嵌入式专

3

计算多个串联或并联连接的电容器的总容值





嵌入式专

4

电阻分压计算


计算电阻分压器电路的输出电压,以实现既定的阻值和电源电压组合。


  • 什么是分压器?
    分压器是一个无源线性电路,能产生一个是其输入电压 (V1) 一部分的输出电压 (Vout)。分压器用于调整信号电平,实现有源器件和放大器偏置,以及用于测量电压。


欧姆定律解释了电压、电流和电阻之间的关系,即通过两点间导体的电流与这两点间的电势差成正比。


这是一个说明两点间的电压差、流经该两点的电流和该电流路径电阻之间关系的定律。


该定律的数学表达式为 V = IR,其中 V 是电压差,I 是以安培为单位的电流,R 是以欧姆为单位的电阻。若电压已知,则电阻越大,电流越小。





嵌入式专

5

电流分流器,电阻计算


计算连接到电流源的多至 10 个并联电阻上流过的电流:





嵌入式专

6

电抗计算


计算指定频率下电感器或电容器的电抗或导纳大小。

  • 感抗/导纳

  • 容抗/导纳




嵌入式专

7

RC 时间常数计算器


计算电阻与电容的积,亦称 RC 时间常数。该数值在描述电容通过电阻器进行充电或放电的方程式中出现,表示在改变施加到电路的电压后,电容器两端的电压达到其最终值约 63% 所需的时间。


同时该计算器也会计算电容器充电到指定电压所存储的总能量。


  • 如何计算时间常数:

    时间常数 (T) 可由电容 (C) 和负载电阻 (R) 的值确定。电容器 (E) 中存储的能量 (E) 由两个输入确定,即由电压 (V) 和电容决定。





嵌入式专

8

LED 串联电阻器计算器


计算在指定电流水平下通过电压源驱动一个或多个串联 LED 所需的电阻。


注意:当为此目的选择电阻器时,为避免电阻器温度过高,请选择额定功率是下方计算出的功率值的 2 至 10 倍之间的电阻器。





嵌入式专

9

dBm 转 W 换算





嵌入式专

10

电感换算





嵌入式专

11

电容器换算表


换算包括 pF、nF、μF、F 在内的不同量级电容单位之间的电容测量值。





嵌入式专

12

电池续航时间


  • 电池续航时间计算公式:

    电池续航时间 = 电池容量 (mAh) / 负载电流 (mA)


根据电池的标称容量和负载所消耗的平均电流来估算电池续航时间。电池容量通常以安培小时 (Ah) 或毫安小时 (mAh) 为计量单位,尽管偶尔会使用瓦特小时 (Wh)。


将瓦特小时除以电池的标称电压 (V),就可以转换为安培小时,公式如下:Ah = Wh / V

安培小时(亦称安时),是一种电荷度量单位,等于一段时间内的电流。一安时等于一个小时的一安培连接电流。


毫安小时或毫安时是一千分之一安培小时,因此 1000 mAh 电池等于 1 Ah 电池。上述结果只是估算值,实际结果会受电池状态、使用年限、温度、放电速度和其它因素的影响而发生变化。


如果所用电池是全新的高质量电池,在室温下工作且工作时间在 1 小时到 1 年之间,则这种预估结果最贴近实际结果。




嵌入式专

13

PCB 印制线宽度计算


使用 IPC-2221 标准提供的公式计算铜印刷电路板导体或承载给定电流所需“印制线”的宽度,同时保持印制线的温升低于规定的极限值。


此外,如果印制线长度已知,还会计算总电阻、电压降和印制线电阻引起的功率损耗。由此求得的结果是估算值,实际结果会随应用条件而发生变化。


我们还应注意,与电路板外表面上的印制线相比,电路板内层上的印制线所需的宽度要大得多,请使用适合您情况的结果。


  • 如何计算印制线宽度:
    首先,计算面积:
    面积[mils^2] = (电流[Amps]/(k*(温升[ ℃])^b))^(1/c)


  • 然后,计算宽度:
    宽度 [mils] = 面积 [mils^2]/(厚度[oz]*1.378[mils/oz])
    用于 IPC-2221 内层时:k = 0.024、b = 0.44、c = 0.725
    用于 IPC-2221 外层时:k = 0.048、b = 0.44、c = 0.725


其中 k、b 和 c 是由对 IPC-2221 曲线进行曲线拟合得出的常数。


  • 公值:
    厚度:1 oz
    环境温度:25 C
    温升:10 C



------------ END ------------


推荐阅读:

精选汇总 | 专栏 | 目录 | 搜索

精选汇总 | ARM、Cortex-M

精选汇总 | ST工具、下载编程工具


微信公众号『嵌入式专栏』,底部菜单查看更多内容,回复“加群”按规则加入技术交流群。


点击“阅读原文”查看更多分享,欢迎点分享、收藏、点赞、在看。

strongerHuang 作者黄工,高级嵌入式软件工程师,分享嵌入式软硬件、物联网、单片机、开发工具、电子等内容。
评论
  • 最近几年,新能源汽车愈发受到消费者的青睐,其销量也是一路走高。据中汽协公布的数据显示,2024年10月,新能源汽车产销分别完成146.3万辆和143万辆,同比分别增长48%和49.6%。而结合各家新能源车企所公布的销量数据来看,比亚迪再度夺得了销冠宝座,其10月新能源汽车销量达到了502657辆,同比增长66.53%。众所周知,比亚迪是新能源汽车领域的重要参与者,其一举一动向来为外界所关注。日前,比亚迪汽车旗下品牌方程豹汽车推出了新车方程豹豹8,该款车型一上市就迅速吸引了消费者的目光,成为SUV
    刘旷 2024-12-02 09:32 98浏览
  • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
    晶台光耦 2024-12-02 10:40 102浏览
  • 戴上XR眼镜去“追龙”是种什么体验?2024年11月30日,由上海自然博物馆(上海科技馆分馆)与三湘印象联合出品、三湘印象旗下观印象艺术发展有限公司(下简称“观印象”)承制的《又见恐龙》XR嘉年华在上海自然博物馆重磅开幕。该体验项目将于12月1日正式对公众开放,持续至2025年3月30日。双向奔赴,恐龙IP撞上元宇宙不久前,上海市经济和信息化委员会等部门联合印发了《上海市超高清视听产业发展行动方案》,特别提到“支持博物馆、主题乐园等场所推动超高清视听技术应用,丰富线下文旅消费体验”。作为上海自然
    电子与消费 2024-11-30 22:03 86浏览
  •         温度传感器的精度受哪些因素影响,要先看所用的温度传感器输出哪种信号,不同信号输出的温度传感器影响精度的因素也不同。        现在常用的温度传感器输出信号有以下几种:电阻信号、电流信号、电压信号、数字信号等。以输出电阻信号的温度传感器为例,还细分为正温度系数温度传感器和负温度系数温度传感器,常用的铂电阻PT100/1000温度传感器就是正温度系数,就是说随着温度的升高,输出的电阻值会增大。对于输出
    锦正茂科技 2024-12-03 11:50 66浏览
  • 国产光耦合器正以其创新性和多样性引领行业发展。凭借强大的研发能力,国内制造商推出了适应汽车、电信等领域独特需求的专业化光耦合器,为各行业的技术进步提供了重要支持。本文将重点探讨国产光耦合器的技术创新与产品多样性,以及它们在推动产业升级中的重要作用。国产光耦合器创新的作用满足现代需求的创新模式新设计正在满足不断变化的市场需求。例如,高速光耦合器满足了电信和数据处理系统中快速信号传输的需求。同时,栅极驱动光耦合器支持电动汽车(EV)和工业电机驱动器等大功率应用中的精确高效控制。先进材料和设计将碳化硅
    克里雅半导体科技 2024-11-29 16:18 168浏览
  • RDDI-DAP错误通常与调试接口相关,特别是在使用CMSIS-DAP协议进行嵌入式系统开发时。以下是一些可能的原因和解决方法: 1. 硬件连接问题:     检查调试器(如ST-Link)与目标板之间的连接是否牢固。     确保所有必要的引脚都已正确连接,没有松动或短路。 2. 电源问题:     确保目标板和调试器都有足够的电源供应。     检查电源电压是否符合目标板的规格要求。 3. 固件问题: &n
    丙丁先生 2024-12-01 17:37 83浏览
  • 《高速PCB设计经验规则应用实践》+PCB绘制学习与验证读书首先看目录,我感兴趣的是这一节;作者在书中列举了一条经典规则,然后进行详细分析,通过公式推导图表列举说明了传统的这一规则是受到电容加工特点影响的,在使用了MLCC陶瓷电容后这一条规则已经不再实用了。图书还列举了高速PCB设计需要的专业工具和仿真软件,当然由于篇幅所限,只是介绍了一点点设计步骤;我最感兴趣的部分还是元件布局的经验规则,在这里列举如下:在这里,演示一下,我根据书本知识进行电机驱动的布局:这也算知行合一吧。对于布局书中有一句:
    wuyu2009 2024-11-30 20:30 106浏览
  • 概述 说明(三)探讨的是比较器一般带有滞回(Hysteresis)功能,为了解决输入信号转换速率不够的问题。前文还提到,即便使能滞回(Hysteresis)功能,还是无法解决SiPM读出测试系统需要解决的问题。本文在说明(三)的基础上,继续探讨为SiPM读出测试系统寻求合适的模拟脉冲检出方案。前四代SiPM使用的高速比较器指标缺陷 由于前端模拟信号属于典型的指数脉冲,所以下降沿转换速率(Slew Rate)过慢,导致比较器检出出现不必要的问题。尽管比较器可以使能滞回(Hysteresis)模块功
    coyoo 2024-12-03 12:20 70浏览
  • 当前,智能汽车产业迎来重大变局,随着人工智能、5G、大数据等新一代信息技术的迅猛发展,智能网联汽车正呈现强劲发展势头。11月26日,在2024紫光展锐全球合作伙伴大会汽车电子生态论坛上,紫光展锐与上汽海外出行联合发布搭载紫光展锐A7870的上汽海外MG量产车型,并发布A7710系列UWB数字钥匙解决方案平台,可应用于数字钥匙、活体检测、脚踢雷达、自动泊车等多种智能汽车场景。 联合发布量产车型,推动汽车智能化出海紫光展锐与上汽海外出行达成战略合作,联合发布搭载紫光展锐A7870的量产车型
    紫光展锐 2024-12-03 11:38 65浏览
  • 11-29学习笔记11-29学习笔记习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-02 23:58 51浏览
  • 学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&
    youyeye 2024-11-30 14:30 70浏览
  • 艾迈斯欧司朗全新“样片申请”小程序,逾160种LED、传感器、多芯片组合等产品样片一触即达。轻松3步完成申请,境内免费包邮到家!本期热荐性能显著提升的OSLON® Optimal,GF CSSRML.24ams OSRAM 基于最新芯片技术推出全新LED产品OSLON® Optimal系列,实现了显著的性能升级。该系列提供五种不同颜色的光源选项,包括Hyper Red(660 nm,PDN)、Red(640 nm)、Deep Blue(450 nm,PDN)、Far Red(730 nm)及Ho
    艾迈斯欧司朗 2024-11-29 16:55 167浏览
  • 遇到部分串口工具不支持1500000波特率,这时候就需要进行修改,本文以触觉智能RK3562开发板修改系统波特率为115200为例,介绍瑞芯微方案主板Linux修改系统串口波特率教程。温馨提示:瑞芯微方案主板/开发板串口波特率只支持115200或1500000。修改Loader打印波特率查看对应芯片的MINIALL.ini确定要修改的bin文件#查看对应芯片的MINIALL.ini cat rkbin/RKBOOT/RK3562MINIALL.ini修改uart baudrate参数修改以下目
    Industio_触觉智能 2024-12-03 11:28 41浏览
  • 作为优秀工程师的你,已身经百战、阅板无数!请先醒醒,新的项目来了,这是一个既要、又要、还要的产品需求,ARM核心板中一个处理器怎么能实现这么丰富的外围接口?踌躇之际,你偶阅此文。于是,“潘多拉”的魔盒打开了!没错,USB资源就是你打开新世界得钥匙,它能做哪些扩展呢?1.1  USB扩网口通用ARM处理器大多带两路网口,如果项目中有多路网路接口的需求,一般会选择在主板外部加交换机/路由器。当然,出于成本考虑,也可以将Switch芯片集成到ARM核心板或底板上,如KSZ9897、
    万象奥科 2024-12-03 10:24 37浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦