Калькуляторы электрика и электронщика

Переходное отверстие платы: R, I, L и C

Считает сопротивление и допустимый ток металлизированного отверстия, его индуктивность и ёмкость по формулам Джонсона и волновое сопротивление √(L/⁠C).

Обычно 20–25 мкм; уточните у изготовителя.
Для FR-4 обычно 4,2–4,7.
°C
°C

Результат

Сопротивление при нагреве
1,144 мОм
Допустимый ток (оценка)
1,9 А
Площадь сечения стенки
0,02553 мм²
Индуктивность
1,299 нГн
Ёмкость
0,5995 пФ
Характеристика √(L/C)
46,6 Ом
  • Допустимый ток — оценка: IPC-2152 не даёт формулы для переходов, берётся дорожка с той же площадью сечения, а сам переход остывает через площадки и плоскости. Для ответственных цепей закладывайте запас или несколько переходов.
  • Индуктивность — формула Джонсона для отверстия длиной, равной толщине платы; ёмкость — для одного пересечения плоскости с вырезом; толщина T принята равной толщине платы.
h d R, L, C

Сопротивление при нагреве: 1,144 мОм

Формула

  • A = πt(d + t)
  • R = ρh/⁠A
  • L = 5,08h[ln(4h/⁠d) + 1] нГн
  • C = 1,41εrT D1/⁠(D2 − D1) пФ (дюймы)
  • I = kΔT0,44A0,725
Подробнее о расчёте

Как считается

Стенка перехода — тонкая медная труба: площадь сечения A = π · t · (d + t), сопротивление R = ρ · h / A, ρ меди при 20 °C берётся стандартной (0,017241 Ом·мм²/⁠м) и пересчитывается на температуру перегрева. Индуктивность по Джонсону: L = 5,08 · h · [ln(4h/⁠d) + 1] нГн; ёмкость: C = 1,41 · εr · T · D1 / (D2 − D1) пФ, размеры в дюймах (D1 — площадка, D2 — вырез в плоскости, T — толщина платы).

Ток: I = k · ΔT0,44 · A0,725 (A в мил²) для дорожки того же сечения; это оценка, не расчёт по IPC-2152.

Пример

Отверстие 0,3 мм, медь 25 мкм, плата 1,6 мм, площадка 0,6 мм, вырез 1,0 мм, εr = 4,5: A = 0,0255 мм², R ≈ 1,08 мОм, ток при перегреве 10 °C около 1,9 А, L ≈ 1,30 нГн, C ≈ 0,60 пФ, √(L/⁠C) ≈ 47 Ом.

Что не учтено

  • Тепло уходит через площадки и плоскости, поэтому ток переходов с плоскостями выше оценки, а одиночного перехода на тонкой дорожке — ниже.
  • Заполнение отверстия, пересечение нескольких плоскостей и обратный путь тока в формулу индуктивности не входят.
  • Толщина меди стенки зависит от технологии: проверьте её у изготовителя.

Источники

  • Джонсон Х., Грэхем М. (Howard Johnson, Martin Graham), High-Speed Digital Design: A Handbook of Black Magic, Prentice Hall, 1993 — формулы индуктивности и ёмкости переходного отверстия. Книга не открывалась: формулы сверены по калькуляторам NextPCB (2025), которые на неё ссылаются; в них T — толщина диэлектрика, в оригинале, по памяти, толщина платы.
  • IPC-2221B, 2012, раздел 6.2: I = k·ΔT^0,44·A^0,725 (формула проверена по ширине дорожки в этом проекте); действует IPC-2221C (2023), её текст не открывался. IPC-2152, 2009: по описанию Sierra Circuits (2023) сечение перехода берётся равным сечению эквивалентной дорожки — оценка, самого стандарта не открывал.
  • МЭК 60028, 1925 — удельное сопротивление стандартной отожжённой меди 0,017241 Ом·мм²/м при 20 °C.

Обновлено 08.11.2026.

Похожие калькуляторы