電子工程師常用的公式及算法

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1.歐姆定律計(jì)算

歐姆定律解釋了電壓、電流和電阻之間的關(guān)系，即通過(guò)導(dǎo)體兩點(diǎn)間的電流與這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差成正比。V = IR其中 V 是電壓差，I 是以安培為單位的電流，R 是以歐姆為單位的電阻。若電壓已知，則電阻越大，電流越小。

2.串聯(lián)、并聯(lián)電阻值

3.串聯(lián)、并聯(lián)電容值

4.電阻分壓計(jì)算

計(jì)算電阻分壓器電路的輸出電壓，以實(shí)現(xiàn)既定的阻值和電源電壓組合。

什么是分壓器?分壓器是一個(gè)無(wú)源線性電路，能產(chǎn)生一個(gè)是其輸入電壓 (V1) 一部分的輸出電壓 (Vout)。分壓器用于調(diào)整信號(hào)電平，實(shí)現(xiàn)有源器件和放大器偏置，以及用于測(cè)量電壓。

歐姆定律解釋了電壓、電流和電阻之間的關(guān)系，即通過(guò)兩點(diǎn)間導(dǎo)體的電流與這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差成正比。

這是一個(gè)說(shuō)明兩點(diǎn)間的電壓差、流經(jīng)該兩點(diǎn)的電流和該電流路徑電阻之間關(guān)系的定律。該定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 V = IR，其中 V 是電壓差，I 是以安培為單位的電流，R 是以歐姆為單位的電阻。若電壓已知，則電阻越大，電流越小。

5.電流分流器，電阻計(jì)算

計(jì)算連接到電流源的多至 10 個(gè)并聯(lián)電阻上流過(guò)的電流：

6.電抗計(jì)算

計(jì)算指定頻率下電感器或電容器的電抗或?qū)Ъ{大小。

感抗/導(dǎo)納：

容抗/導(dǎo)納：

7.RC 時(shí)間常數(shù)計(jì)算器

計(jì)算電阻與電容的積，亦稱 RC 時(shí)間常數(shù)。該數(shù)值在描述電容通過(guò)電阻器進(jìn)行充電或放電的方程式中出現(xiàn)，表示在改變施加到電路的電壓后，電容器兩端的電壓達(dá)到其最終值約 63% 所需的時(shí)間。同時(shí)該計(jì)算器也會(huì)計(jì)算電容器充電到指定電壓所存儲(chǔ)的總能量。

如何計(jì)算時(shí)間常數(shù)：時(shí)間常數(shù) (T) 可由電容 (C) 和負(fù)載電阻 (R) 的值確定。電容器 (E) 中存儲(chǔ)的能量 (E) 由兩個(gè)輸入確定，即由電壓 (V) 和電容決定。

8.LED 串聯(lián)電阻器計(jì)算器

計(jì)算在指定電流水平下通過(guò)電壓源驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)串聯(lián) LED 所需的電阻。注意：

當(dāng)為此目的選擇電阻器時(shí)，為避免電阻器溫度過(guò)高，請(qǐng)選擇額定功率是下方計(jì)算出的功率值的 2 至 10 倍之間的電阻器。

9.dBm 轉(zhuǎn) W 換算

10.電感換算

11.電容器換算表

換算包括 pF、nF、μF、F 在內(nèi)的不同量級(jí)電容單位之間的電容測(cè)量值。

12.電池續(xù)航時(shí)間

電池續(xù)航時(shí)間計(jì)算公式：電池續(xù)航時(shí)間 = 電池容量 (mAh) / 負(fù)載電流 (mA)

根據(jù)電池的標(biāo)稱容量和負(fù)載所消耗的平均電流來(lái)估算電池續(xù)航時(shí)間。電池容量通常以安培小時(shí) (Ah) 或毫安小時(shí) (mAh) 為計(jì)量單位，盡管偶爾會(huì)使用瓦特小時(shí) (Wh)。

將瓦特小時(shí)除以電池的標(biāo)稱電壓 (V)，就可以轉(zhuǎn)換為安培小時(shí)，公式如下：Ah = Wh / V

安培小時(shí)(亦稱安時(shí))，是一種電荷度量單位，等于一段時(shí)間內(nèi)的電流。一安時(shí)等于一個(gè)小時(shí)的一安培連接電流。毫安小時(shí)或毫安時(shí)是一千分之一安培小時(shí)，因此 1000 mAh 電池等于 1 Ah 電池。上述結(jié)果只是估算值，實(shí)際結(jié)果會(huì)受電池狀態(tài)、使用年限、溫度、放電速度和其它因素的影響而發(fā)生變化。如果所用電池是全新的高質(zhì)量電池，在室溫下工作且工作時(shí)間在 1 小時(shí)到 1 年之間，則這種預(yù)估結(jié)果最貼近實(shí)際結(jié)果。

13.PCB 印制線寬度計(jì)算

使用 IPC-2221 標(biāo)準(zhǔn)提供的公式計(jì)算銅印刷電路板導(dǎo)體或承載給定電流所需“印制線”的寬度，同時(shí)保持印制線的溫升低于規(guī)定的極限值。此外，如果印制線長(zhǎng)度已知，還會(huì)計(jì)算總電阻、電壓降和印制線電阻引起的功率損耗。由此求得的結(jié)果是估算值，實(shí)際結(jié)果會(huì)隨應(yīng)用條件而發(fā)生變化。我們還應(yīng)注意，與電路板外表面上的印制線相比，電路板內(nèi)層上的印制線所需的寬度要大得多，請(qǐng)使用適合您情況的結(jié)果。

如何計(jì)算印制線寬度：首先，計(jì)算面積：面積[mils^2] = (電流[Amps]/(k*(溫升[ ℃])^b))^(1/c)

然后，計(jì)算寬度：寬度 [mils] = 面積 [mils^2]/(厚度[oz]*1.378[mils/oz])用于 IPC-2221 內(nèi)層時(shí)：k = 0.024、b = 0.44、c = 0.725用于 IPC-2221 外層時(shí)：k = 0.048、b = 0.44、c = 0.725其中 k、b 和 c 是由對(duì) IPC-2221 曲線進(jìn)行曲線擬合得出的常數(shù)。

公值：厚度：1 oz環(huán)境溫度：25 C溫升：10 C

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審核編輯：湯梓紅