Software: FEMM - Elektrostatik - Beispiel

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Software FEMM - Elektrostatik - Beispiel leiterplatte.gif

Ein Verdrahtungsträger besitzt in der Mitte eine Masse-Fläche. Abstrahiert ergibt sich damit obiger Aufbau:

  • Die Kupferschichten sind jeweils 35 µm dick.
  • Das Laminat FR4 zwischen Masse-Ebene und Leiterbahnen ist jeweils 0,5 mm dick.
  • Die Breite einer Leiterbahn beträgt 0,2xx mm (Teilnehmer-Nummer in der Lehrverranstaltung xx=01 bis 99).

Gesucht ist der Kapazitätsbelag der Leiterbahn in Bezug auf die Masse-Ebene [pF/m]. Von den Materialien sind folgende elektrischen Eigenschaften bekannt:

  • Vertrahtungsträger-Abmessung: > 100mm x 160 mm (d.h. sehr groß im Vergleich zu der für die Kapazität wirksamen Geometrie).
  • Dielektrizitätskonstante εo =8,86E-12 (A*s)/(V*m)
  • Luft: εr =1
  • FR4-Laminat: εr =4,7
  • Kupfer: sehr guter elektrischer Leiter