作者:Digi-Key工程师 Aaron Rollens
焊锡丝与长度计算。
如果你一直在寻找一卷线轴焊料,但因得不到卖家关于线轴上的产品长度而感到沮丧,其实大可不必沮丧,因为没有长度信息是因为焊料通常是按重量销售的。
如果你无法目测估算将收到产品的长度,那么该值可以通过计算得出。为此,我们需知道三个数值。
- 产品重量(不包括包装)
- 锡丝的直径。
- 锡丝的成分(由此得出它的密度)
等等!先别动。虽然这个方程看起来确实有点复杂,但我保证它实际操作起来要简单得多。你肯定可以搞定。
下面我们可以从头到尾跟着以下真实示例来操作一下。
示例一:
厂商零件编号 | 4900-35G |
---|---|
Digi-Key零件编号 | 473-1116-ND |
厂商 | MG Chemicals |
描述 | 无铅免清洗焊锡丝Sn96.5Ag3Cu0.5 (96.5/3/0.5) 20 AWG,21 SWG管,0.60 oz (17g) |
规格书 | 点击此处 |
我们先取得以下变量。
W | (重量) | 17g |
其包含在以上描述中。因为焊料通常按重量销售,所以重量通常会包含在描述中。
d | (直径) | 0.8mm |
虽然描述中提到了是20AWG线,但我们需要将其转换为mm直径格式,以进行计算。我在规格书中找到了该值。
D | (密度) | 7.38 g/cm³ |
所有元素的密度都是恒定的。这意味着,只要我们知道某物中某元素的含量是多少,就能计算出其密度。我们也不必一一计算,因为这些合金的密度是现成的。在查找之前,我们先了解一下需要寻找什么。
这种合金是Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5 。它由96.5% 的锡 、3.0% 的银 和0.5% 的铜 制成。如果有物体具有与这完全一致的元素组合,那它的密度就和本例中的相同。这就是物理。
那么我们在哪里可以找到所需的密度呢?这些值通常会包含在规格书中,但如果没有提供的话,在谷歌上同时搜索合金和密度等关键词,通常可以快速找到包含此值的资源。话虽如此,如果你继续向下滚动,就会看到我在文中列出了最常见的焊料及其密度。
有了这些值之后,我们需要将它们代入方程中并计算该产品的长度。
示例二:
厂商零件编号 | 4865-454G |
---|---|
DIGI-KEY 料号 # | 473-1108-ND |
厂商 | MG Chemicals |
描述 | 含铅免清洗焊锡丝Sn63Pb37 (63/37) 20 AWG,21 SWG线轴,1 lb (454 g) |
规格书 | Click Here |
W | (重量) | 454g |
d | (直径) | 0.81mm |
D | (密度) | 8.40 g/cm³ |
常见值
下面,我总结了一份已知合金成分及其密度的列表,供你在计算中使用。
成分 | 密度 | |
---|---|---|
合金成分 | g/cm³ | |
Bi57Sn42Ag1 | 8.57 | |
Bi58Sn42 | 8.57 | |
In100 | 7.31 | |
In52Sn48 | 7.3 | |
In97Ag3 | 7.38 | |
Pb60Sn40 | 9.28 | |
Pb70Sn30 | 9.72 | |
Pb85Sn15 | 10.47 | |
Pb88Sn10Ag2 | 10.73 | |
Pb93.5Sn5Ag1.5 | 11.02 | |
Pb95Sn5 | 11.03 | |
Pb97.5Ag1.5Sn1 | 11.26 | |
Sn50Pb50 | 8.87 | |
Sn60Pb40 | 8.51 | |
Sn62Pb36Ag2 | 8.42 | |
Sn62Pb38 | 8.37 | |
Sn63Pb37 | 8.4 | |
Sn95Ag5 | 7.4 | |
Sn95Sb5 | 7.25 | |
Sn96.5Ag3.0Cu0.5 | 7.38 | |
Sn96.5Ag3.5 | 7.37 | |
Sn96.5Ag3Cu0.5 | 7.37 | |
Sn96Ag4 | 7.38 | |
Sn97Ag3 | 7.36 | |
Sn97Cu3 | 7.33 | |
Sn99 | 7.28 | |
Sn99.3Cu0.7 | 7.26 |
我说明一下,以下方程不仅适用于焊料,还可以用于许多不同的场景。如果我们稍稍改动一下方程,就可以改变我们所得出的值。
点击此处,查看用于Microsoft Excel等数据库应用程序的公式
要查找重量
=Density*Length*PI()*POWER(((Diameter/2)/10),2)`
要查找密度
=Weight/(Length*PI()*POWER(((Diameter/2)/10),2))
要查找长度
=(Weight/Density)/(PI()*POWER(((Diameter/2)/10),2))
示例三:
以下是不同类型的示例。我要在一艘改装的船上安装一些PVC管。我不想超过重量限制,因此我会尝试记录放置的所有东西。如果我手上有一个PVC管,我可以测量一下它的长度,然后计算出合适长度所对应的重量,但可惜现在没有。而且我也没有很大的比例来做这些。我能做些什么?显然,我可以去买一些PVC管,然后自己动手,或者……
我可以谷歌搜索PVC的密度,结果为1.38/cm3。据此,我计算出需要大约100英尺的2英寸管道。
以下是找到的一张图表,其中包含了相关信息:
因此,得出的尺寸如下:
OD = 2.375 in (60.325 mm)
ID = 2.047 in (51.9938 mm)
目前计算得出的管道重量为:
W = 120220 g
W = 120.22 Kg
W = 265.04 Lbs
这个结果看起来有点重,那是因为这里没有考虑到管道的空心部分。我必须使用内径值再计算一次,然后用上面的值减去本次得出的值。
W = 89307g
W = 89.30Kg
W = 196.88 Lbs
计算得出的管道重量为:
W=30913 g
W=30.91 Kg
W=68.15 Lbs
100英尺2英寸PVC的重量约为68.15 lbs。当然,根据上表可以得知,每英尺的管道重量为0.720(lbs?),因此100英尺的管道重量为72 lbs。不过比较一下哪个数值更接近真实的重量也挺有意思。