Mühendislik Hesap Makineleri

Smith Chart Hesaplayıcı

Yük empedansını Smith chart üzerinde gösterir; reflection coefficient, VSWR ve return loss değerlerini hesaplar. Chart'a tıklayarak da empedans seçebilirsiniz.

Girdiler

Karakteristik empedans (Z₀ = R₀ + jX₀)

+ j Ω

Yük direnci (R)

Yük reaktansı (X)

j Ω

Hat boyunca döndürme (ℓ / λ)

Frekans (isteğe bağlı)

Sonuçlar

Normalize empedans (z) —
Reflection coefficient (Γ) —
VSWR —
Return loss —
Mismatch loss —
Admitans (Y) —
Eşdeğer seri eleman —
Hat girişinde Γ_in —
Giriş empedansı (Z_in) —

Yük empedansı Sabit VSWR çemberi Hat girişi (Z_in)

Γ = (Z_L − Z₀) / (Z_L + Z₀) · VSWR = (1 + |Γ|) / (1 − |Γ|) · RL = −20·log₁₀|Γ| · Γ_in = Γ·e^{∓j4πℓ/λ}

555 Timer Hesaplayıcı

NE555 entegresinin astable ve monostable çalışma modları için frekans, periyot ve darbe süresini hesaplar.

Girdiler

Çalışma Modu

R₁

R₂

Sonuçlar

Frekans (f) —
Periyot (T) —
Yüksek süre (t_H) —
Düşük süre (t_L) —
Duty cycle (D) —
Darbe süresi (T) —

f = 1.44 / ((R₁ + 2R₂)·C) · t_H = 0.693·(R₁ + R₂)·C · t_L = 0.693·R₂·C

T = 1.1·R₁·C

Voltage Divider Hesaplayıcı

İki dirençli voltage divider devresinin çıkış gerilimini, akımını ve dirençlerde harcanan gücü hesaplar. İsterseniz çıkışa bağlı yük direncini de ekleyebilirsiniz.

Girdiler

Giriş gerilimi (V_in)

R₁

R₂

Yük direnci R_L (isteğe bağlı)

Sonuçlar

Çıkış gerilimi (V_out) —
Bölme oranı (V_out/V_in) —
Kaynak akımı (I) —
R₁ üzerindeki güç —
R₂ üzerindeki güç —

V_out = V_in · (R₂ ∥ R_L) / (R₁ + R₂ ∥ R_L)

RC / RL Time Constant Hesaplayıcı

RC ve RL devrelerinin time constant (τ) değerini, cutoff frekansını ve dolma / boşalma sürelerini hesaplar.

Girdiler

Devre Tipi

Time constant (τ) —
Cutoff frekansı (f_c) —

Sonuçlar

t	Süre	Dolma	Boşalma

τ = R·C · f_c = 1 / (2π·τ) · v(t) = V·(1 − e^−t/τ)

τ = L / R · f_c = 1 / (2π·τ) · i(t) = I·(1 − e^−t/τ)

Passive Filter Hesaplayıcı

Low pass, high pass, band pass ve band stop pasif filtrelerin cutoff / merkez frekansını, bant genişliğini ve istenen frekanstaki kazancını hesaplar.

Girdiler

Filtre Tipi

Topoloji

Test frekansı (isteğe bağlı)

Sonuçlar

Cutoff frekansı (f_c) —
Merkez frekansı (f₀) —
Bant genişliği (BW) —
Kalite faktörü (Q) —
Alt cutoff (f_L) —
Üst cutoff (f_H) —
Test frekansında kazanç —
Test frekansında faz —

Frekans Cevabı

RC: f_c = 1 / (2π·R·C) · RL: f_c = R / (2π·L)

f₀ = 1 / (2π·√(L·C)) · BW = R / (2π·L) · Q = f₀ / BW

Three Phase Hesaplayıcı

Dengeli üç fazlı sistemde kaynak ve yükün star (Y) / delta (Δ) bağlantısına göre line ve phase gerilimlerini, akımlarını ve gücü hesaplar.

Girdiler

Kaynak bağlantısı

Yük bağlantısı

Kaynak gerilimi

Girilen gerilimin türü

R Load

+ j Ω

Sonuçlar

Line gerilimi (V_L) —
Line akımı (I_L) —
Kaynak phase gerilimi —
Kaynak phase akımı —
Yük phase gerilimi —
Yük phase akımı —
Güç faktörü (cos θ) —
Aktif güç (P) —
Reaktif güç (Q) —
Görünür güç (|S|) —

Y: V_L = √3·V_φ, I_L = I_φ · Δ: V_L = V_φ, I_L = √3·I_φ · P = √3·V_L·I_L·cos θ

Dengeli sistem, abc (pozitif) faz sırası ve ideal (empedanssız) hatlar varsayılır. Girilen gerilim RMS'e çevrilir, sonuçlar RMS'tir; açılar a fazına aittir ve V_an = 0° referans alınır.

Buck Converter Hesaplayıcı

Buck (step-down) DC-DC converter için duty cycle değerini, gerekli bobin ve çıkış kondansatörü değerlerini hesaplar.

Girdiler

Giriş gerilimi (V_in)

Çıkış gerilimi (V_out)

Çıkış akımı (I_out)

Anahtarlama frekansı (f_sw)

Bobin akımı ripple (ΔI_L / I_out)

Çıkış gerilimi ripple (ΔV_out)

Sonuçlar

Duty cycle (D) —
İletim süresi (t_on) —
Minimum bobin (L) —
Bobin akımı ripple (ΔI_L) —
Tepe bobin akımı (I_L,pk) —
Minimum çıkış kondansatörü (C_out) —
Çıkış gücü (P_out) —

D = V_out / V_in · L = V_out·(V_in − V_out) / (ΔI_L·f_sw·V_in) · C_out = ΔI_L / (8·f_sw·ΔV_out)

İdeal (kayıpsız) elemanlar ve sürekli iletim modu (CCM) varsayılır; kondansatör ESR'si hesaba katılmaz.

PCB Trace Width Hesaplayıcı

IPC-2152'ye göre bir bakır PCB yolunun (trace) taşıyacağı akım için gereken genişliği; yolun direncini, gerilim düşümünü ve güç kaybını hesaplar.

Girdiler

Akım (I)

Bakır kalınlığı (t)

Sıcaklık artışı (ΔT)

Ortam sıcaklığı (T_a)

Yol uzunluğu (ℓ)

Yakında bakır plane

Yok Var

Sonuçlar

Dış katman

Gerekli yol genişliği (W) —
Direnç (R) —
Gerilim düşümü (V_drop) —
Güç kaybı (P_loss) —

İç katman

Gerekli yol genişliği (W) —
Direnç (R) —
Gerilim düşümü (V_drop) —
Güç kaybı (P_loss) —

Dış katman: ΔT = 215.3·I²·W^−1.15·t⁻¹
İç katman: ΔT = C·I^a·W^−b·t^−1.52
0.5 oz: C = 130, a = 2, b = 1.10 · 1 oz: C = 200, a = 1.9, b = 1.10 · 2 oz: C = 300.3, a = 2, b = 1.15 · 3 oz: C = 300, a = 1.9, b = 1.15
k_plane = 0.00313·d [mil] + 0.4045 ≤ 1
R = (ρ·ℓ / (W·t))·(1 + α·(T_a + ΔT − 25 °C))
V_drop = I·R · P_loss = I²·R
ρ = 1.7×10⁻⁸ Ω·m · α = 3.9×10⁻³ /°C · 1 oz/ft² = 35 µm

IPC-2152 standardı, PCB bakır alanı kalınlığını doğrusal bir formül ile değil bir eğri ile hesaplamanızı sağlayan, 2009 yılında çıkarılmış bir standarttır. Daha 'geleneksel' olan IPC-2221 standardını da tercih edebilirsiniz ama modern PCB'lerde bu gereksiz maliyetlere ve alan kaplanmasına sebebiyet verebilir.

Seri / Paralel Direnç Hesaplayıcı

Seri veya paralel bağlı dirençlerin eşdeğer direncini hesaplar. İstediğiniz kadar direnç ekleyebilirsiniz; devre şeması eklediğiniz dirençlerle birlikte güncellenir.

Girdiler

Bağlantı tipi

Seri Paralel

R₁

R₂

Sonuçlar

Eşdeğer direnç (R_eq) —
Toplam iletkenlik (G) —

R_eq = R₁ + R₂ + … + R_n · G = 1 / R_eq

1 / R_eq = 1 / R₁ + 1 / R₂ + … + 1 / R_n · G = 1 / R_eq

Direnç Renk Kodu Hesaplayıcı

4, 5 veya 6 bantlı bir direncin renk bantlarından direnç değerini, toleransını ve tolerans aralığını hesaplar.

Girdiler

Bant sayısı

4 5 6

1. rakam

2. rakam

3. rakam

Çarpan

Tolerans

Sıcaklık katsayısı (TCR)

Sonuçlar

Direnç (R) —
Tolerans —
En düşük değer (R_min) —
En yüksek değer (R_max) —
Sıcaklık katsayısı (TCR) —

R = d₁d₂[d₃] × 10^m · R_min,max = R·(1 ∓ tol)

Renk değerleri IEC 60062 standardına göredir. Bantlar, uca daha yakın olan taraftan başlanarak okunur; tolerans bandı diğerlerinden biraz ayrı durur.