Calculadora Engineering Handbook+: 6 painéis de engenharia

O Engineering Handbook+ reúne seis painéis de engenharia em uma página: RF, PCB, acústica, óptica, solar fotovoltaica e bateria. Entre eles há cerca de duas dúzias de ferramentas: orçamentos de enlace e cascatas de ruído, ampacidade de trilhas e vias, impedância diferencial, RT60 e modos de sala, crossovers e gabinetes, lentes, matrizes ABCD, grades e feixes gaussianos, inclinação, rendimento, retorno, autonomia Peukert, dimensionamento de pacote e carga CC-CV. Tudo roda no navegador, e cada cartão declara seu método e onde o modelo deixa de ser válido.

更新 2026-10-016 个来源约 5 分钟读完

Como operar um painel

Escolha um painelna barra de abas ou abra sua rota — cada um tem uma, como /engineering/handbook2/acoustics, para que uma bancada possa ser vinculada ou salva nos favoritos.
Insira entradas nas unidades rotuladas(mm, µm, MHz, °C, K), deixando em branco o que um cartão resolve para você.
Leia os cartões acima das tabelase a linha de confiança abaixo delas.
Leia os diagnósticos— eles sinalizam extrapolação (W/h fora de 0.01–100, ΔT além do gráfico IPC) em vez de escondê-la.
Envie os resultadosuma especificação de crossover ao projetista de filtros, uma lista de coeficientes ao Engineering Lab, qualquer cartão e suas fontes para um relatório.

Exemplos resolvidos

Estas leituras são as entradas padrão dos painéis; digite os mesmos valores para reproduzi-las.

Painel · ferramenta	Entrada	Leitura
RF · Orçamento de enlace	1 km, 2.4 GHz, 20 dBm, 6 dBi nas duas pontas, perdas de 1 + 1 + 3 dB	FSPL 100.05 dB; recebido −73.052 dBm; margem 16.95 dB; NF em cascata 2.66 dB; SNR 25.25 dB
PCB · Ampacidade de trilhas	1 oz (34.8 µm), ΔT 20 K, externa; 2 A ou 0.5 mm	0.5161 mm necessários para 2 A; 0.5 mm suporta 1.955 A
Acústica · RT60	6 × 4.5 × 2.8 m, paredes de gesso, piso de carpete, teto de ladrilho	Eyring 0.3852 s, Sabine 0.4409 s; recomendação Eyring; Schroeder 142.8 Hz
Óptica · Lente delgada	f = 50 mm, objeto a 150 mm	imagem 75 mm; ampliação −0.5; altura da imagem −10 mm
Solar · Inclinação ótima	39.9° N, 116.4° E	36° ótima; 2295.3 kWh/m²; 19.79% sobre a horizontal; ±5° custa 0.355%
Bateria · Peukert	100 Ah AGM, taxa de 20 h, 20 A, k = 1.15, 50% DoD	autonomia 4.0613 h; entregue 81.225 Ah; utilizável 2.0306 h

O que significam as etiquetas de confiança

Um cartão recebe a etiqueta exato (álgebra de forma fechada, como os braços de 16.61 Ω e 66.93 Ω do T-pad de 6 dB e 50 Ω), verificado (uma derivação com autoverificação, como a stripline de Cohn ou a soma allpass LR4), aproximado (um ajuste nomeado como Hammerstad–Jensen, ±0.2% dentro de 0.01 ≤ W/h ≤ 100) ou heurístico (a varredura de inclinação de céu limpo). A tabela de espaçamento de PCB é exata, mas omite colunas não verificáveis.

Limites a ter em mente

As faixas fazem parte da resposta.: O modelo de microstrip assume espessura de condutor nula e sem máscara de solda; o w de um feixe gaussiano é um raio 1/e², com o diâmetro FWHM informado separadamente; o ótimo de inclinação é geometria de céu limpo, não previsão de rendimento.
Estimativas são sinalizadas.: IPC-2221 não tem cláusula de ampacidade de vias, então o painel de vias enquadra 1.685 A otimista contra 0.8427 A conservador; Peukert falha nos dois extremos de corrente.
O que ele não faz.: Sem simulação de circuito ou de campo — RLC, cartas de Smith e FFT ficam no Laboratório de ciências; sem controle, síntese de filtros, EDOs ou otimização — isso é o Laboratório de engenharia; sem projeto de estabilidade ou conexões — a Análise estrutural cobre apenas flexão e deflexão. Isolação de rede exige IEC 60664-1, não IPC-2221.

A taxa de 20 horas não são 20 ampères

O padrão do Peukert parece um trabalho de cinco horas: 100 Ah ÷ 20 A. Mas o segundo campo é a taxa horária nominal, e 100 Ah na taxa de 20 horas significam corrente nominal de 5 A — 20 A é uma descarga de 0.2C. Com k = 1.15, o painel lê 4.0613 h, 81.225 Ah entregues (81.23% da placa) e, a 50% de profundidade de descarga, 2.0306 h utilizáveis, enquanto o cartão "bateria ideal" ainda mostra as 5 h lineares. Ajuste k a partir de duas descargas medidas — 5 A / 20 h contra 25 A / 2.9 h dá 1.1998 — em vez de copiar um valor típico.

Onde ele se encaixa

Verificações de enlace e bancada

Um salto proposto vira números no painel de RF: FSPL 100.05 dB, margem 16.95 dB, primeiro raio de Fresnel 5.588 m com folga de 60% de 3.353 m. A ferramenta L-match projeta o lado da antena: 50 → 200 Ω a 100 MHz retorna um indutor série passa-baixa de 137.8 nH, um capacitor shunt de 13.78 pF e 45.65 MHz de banda varrida com RL ≥ 10 dB.

Salas e alto-falantes

O padrão de acústica — 6 × 4.5 × 2.8 m, 112.8 m² de superfícies — lê 0.3852 s contra uma meta de home theater de 0.3–0.5 s; a mesma aba verifica um crossover LR4 a 2.5 kHz e transforma Fs, Qts e Vas em Qtc e F3.

Planejamento de potência e óptica

Um conjunto de 5 kWp retorna 5982.1 kWh no primeiro ano (PR 0.7874), o painel de inclinação recomenda 36°, e o painel de retorno precifica o caso de 30,000 / 6,500 kWh em 9.991 anos de retorno simples e 8.939% de TIR. Um feixe de 1064 nm com cintura de 0.5 mm reporta um alcance de Rayleigh de 738.2 mm e um ponto FWHM de 588.7 µm.

Referências

Wikipédia, equação de transmissão de Friis, en.wikipedia.org （访问日期：2026-10-01）— perda de percurso e potência recebida.
Wikipédia, IPC (eletrônica), en.wikipedia.org （访问日期：2026-10-01）— as normas IPC-2221 e IPC-2141A.
Wikipédia, reverberação, en.wikipedia.org （访问日期：2026-10-01）— RT60 de Sabine e Eyring.
Wikipédia, lente delgada, en.wikipedia.org （访问日期：2026-10-01）— formação de imagem e sinais da ampliação.
Wikipédia, lei de Peukert, en.wikipedia.org （访问日期：2026-10-01）— capacidade versus taxa de descarga.
Wikipédia, irradiância solar, en.wikipedia.org （访问日期：2026-10-01）— irradiância por trás do painel de inclinação.