如何计算线径与电流的关系？

在选择导线或对PCB布线时，要注意根据电流选择合适的线径（线宽），以免发热量过大造成危险。

一、线缆线径与电流

下面是铜线在不同温度下的线径和所能承受的最大电流表格。

导线线径一般按如下公式计算：

铜线：S=IL/54.4*U

铝线：S=IL/34*U`

式中：I—导线中通过的最大电流（A）；L—导线的长度（m）；U—充许的电源降（V）；S—导线的截面积（mm²）。

说明：

1、U电压降可由整个系统中所用的设备（如探测器）范围分给系统供电用的电源电压额定值综合起来考虑选用。

2、计算出来的截面积往上靠。根据经验可得1mm² 的铜导线安全载流量为5~8A；铝导线的安全载流量为3~5A。

有三种口诀可以用来估算：

口诀1：

二点五下乘以九，往上减一顺号走；三十五乘三点五，双双成组减点五；条件有变加折算，高温九折铜升级；穿管根数二三四，八七六折满载流。

本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出，而是“截面乘上一定的倍数”来表示，通过心算而得。

由表1可以看出：倍数随截面的增大而减小。二点五下乘以九，往上减一顺号走，说的是2.5mm²及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。如2.5mm²导线，载流量为2.5×9＝22.5(A)。

从4mm²及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排，倍数逐次减1，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。

三十五乘三点五，双双成组减点五，说的是35mm²的导线载流量为截面数的3.5倍，即35×3.5＝122.5(A)。从50mm²及以上的导线，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组，倍数依次减0.5。即50、70mm²导线的载流量为截面数的3倍；95、120mm²导线载流量是其截面积数的2.5倍，依次类推。

条件有变加折算，高温九折铜升级：上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25℃的地区，导线载流量可按上述口诀计算方法算出，然后再打九折即可；当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线，它的载流量要比同规格铝线略大一些，可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。如16mm²铜线的载流量，可按25mm²铝线计算。

穿管根数二三四，八七六折满载流：就是穿2根时，要按8折计算载流量，3根7折，4根6折。

口诀2：

十下五，百上二，二五三五四三界，柒拾玖五两倍半，铜线升级算。

口诀的意思是：

十下五，百上二：10mm²的铝线，平方毫米数乘以5就可以了，100以上的都是截面积乘以2。

二五三五四三界：25mm²以下的乘以4，35mm²以上的乘以3。

柒拾玖五两倍半：70和95平方都乘以2.5，

铜线升级算：如果是铜线就升一个档，比如2.5mm²的铜线，就按4mm²铝线计算。

口诀3：

十下五、百上二，五十三四上下分，埋地套管七五折。

十下五、百上二：与口诀2的第一句相同。根据绝缘导线所要求通过的总电流，当总电流为10A以下时，导线每平方毫米的截面面积可通过5A电流，100A以上则每平方毫米截面只可通过2A电流。

五十三四上下分：10～50A之间每平方毫米可通过4A电流，50～100安之间每平方毫米可通过3A电流。

埋地套管七五折：若属于埋地或套管敷设时则可通过的电流值应乘于0.75。

二、PCB线宽与电流

根据IPC的文档，电路板的温升ΔT，导线的横截面积(=铜箔厚度×线宽）A和电流I之间存在如下关系：I=k ∆T0.44A0.75

其中系数k是一条曲线，PCB内层走线和外层走线k值差别很大（外层较容易散热）。因k近似一条直线，为简单起见，室温（25℃）时取内层走线k=0.024，外层走线k=0.048。注意上式中的横截面积的单位为平方mil。

IPC-STD-275提供的数据如下表所示。线宽的单位是：Inch（1英寸=25.4mm）。1oz.铜=0.035mm，2oz.=0.07mm，1mil.=0.001inch.。

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