Рассеиваемая мощность резистора: Мощность, рассеиваемая резистором – simulation, animation – eduMedia

Содержание

Рассеиваемая мощность резистора

Резистор (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляться) — структурный элемент электрической цепи, основной функциональным свойством которого является определённое (номинальное) активное сопротивление. Ток и напряжение в резисторе подчиняются закону Ома:

Схема включения резистора.

где

  • U — напряжение между выводами резистора,

  • I — ток, протекающий через резистор,

  • R — основной параметр резистора (сопротивление протеканию электрического тока, поэтому часто применяют исконно русское названиесопротивление и далее , читая резистор, надо представлять именно абстрактное электрическое сопротивление, как параметр, если речь не идёт о радиокомпаненте (как изделии) резисторе).

В радиоэлектронной аппаратуре нередко резисторами являются более половины элементов.

Типы резисторов

Условные обозначения резисторов: а) постоянные; б) переменные; в) переменный с дополнительными отводами; г) подстроечные; д), е) переменные с общей ручкой; ж) переменный с выключателем от крайнего положения; з) варистор; и) терморезистор; к) фоторезистор.

Выделяются следующие функциональные виды резисторов:

Постоянные резисторы

резисторы, обладающие неизменным сопротивлением (в границах погрешности).

Переменные и подстроечные резисторы (реостаты)

резисторы сопротивление которых изменяется механически, посредством рукоятки или другого органа управления (переменные), либо посредством вставляемого в шлиц инструмента.

Варисторы

резисторы, сопротивление которых зависит от приложенного напряжения.

Терморезисторы и термисторы

резисторы, у которых используется зависимость сопротивления от температуры, с положительным (терморезисторы) или отрицательным (термисторы) ТКС.

Фоторезисторы

резисторы, обладающие зависимостью сопротивления от освещения.

Как правило, резисторы имеют два вывода, однако переменные и подстроечные резисторы имеют таже отвод от бегунка регулятора а также могут иметь серию отводов из средней части.

[редактировать]

Характеристические параметры резисторов

Основными параметрами резисторов является номинальное сопротивление, измеряемое в Омах и максимальная рассеиваемая мощность.

Номинальное сопротивление несёт главное функциональное значение для резистора, именно его значением определяется его применение в электрическом устройстве( поскольку рассеивать на нём мощность допустимо и гораздо меньшую указанной). Выпускаемые номиналы как определяются стандартизированным рядом (E6, E12, E24 и т. п.) и могут быть от десятых долей Ом, до сотен 

мегаОмов. Реальное значение сопротивления может несколько отличаться от номинального. Предел этого отклонения обозначается в процентах относительно номинала и определяется классом точности. Стандартный ряд классов точности — 20%, 10%, 5%, 2%, 1%, 0,5%.

Условные обозначения максимальной рассеиваемой мощности.

Максимальная рассеиваемая мощность измеряется в ваттах определяет предельный ток и напряжение на резисторе, что ограничивает его применение в сильноточных цепях. Стандартно резисторы выпускаются с максимльной рассеиваемой мощностью в 0,063 Вт, 0,125 Вт, 0,25 Вт, 0,5 Вт, 1 Вт, 2 Вт, 5 Вт, 10 Вт, 20 Вт. Для обозначения мощности свыше 0,125 Вт на схемах существуют специальные обозначения.

У особых видов резисторов также имеют значения специальных параметорв, таких как температурный коэффициент сопротивления и т. п. Также для некоторых приложений могут быть важными параметрами ёмкость и индуктивность.

[редактировать]

Устройство и разновидности

Функциональные качества резисторов в первую очередь определяются физическими свойствами материала и размерами токопроводящей части. В зависимости от материала резисторы разделяют на металлические, углеродистые, жидкостные, керамические и полупроводниковые. По форме — на плёночные (получаемые осаждением токопроводящего материала на изолирующую подложку, проволочные, ленточные, пластинчатые.оп оп

[редактировать]

Типы корпуса

Исполнение корпусов резисторов (как и многих других деталей) может подразумевать различные способы монтажа — установка на плату под отверстия или на поверхность, пайку на провода, под клеммы и др, а также они могут быть изготовлены в составе микросхем и микросборок.

[редактировать]

Поверхностный монтаж

Резисторы поверхностного монтажа стандартно выпускаются в корпусах типоразмеров 0402 (1005), 0603 (1608), 0805

 (2012), 1206 (3216) и т. п.

монтаж в отверстия на плату подразумевает

[редактировать]

Монтаж на провода

Наиболее распространён монтаж на провода переменных резисторов, которые закрепляются на лицевой панели прибора и резисторов, выступающих в роли датчиков (термо-, фоторезисторы).

[редактировать]

Способы соединения

Способы соединения резисторов. Простые: а) последовательное, б) параллельное. Сложные: в) параллельно-последовательное, г) последовательно-параллельное, д) не раскладывающееся на простые.

Существует множество способов соединения резисторов, с образованием как двухполюсников так и трёх-, четырёхполюсников и других многополюсников.

Резистор является простейшим двухполюсником. Соединяя резисторы последовательно, параллельно, а также более сложными способами можно получить другие схемы двухполюсников. При этом цепь из соединённых в двухполюсник резисторов также функционально идентична резистору, сопротивление которого зависит от способа соединения и сопротивлений входящих в него резисторов.

[редактировать]

Последовательное соединение

Последовательное соединение (см пункт а на рисунке) состоит из двух и более резисторов, включенных так, что они составляют цепочку, концы которой есть полюсы. В таком соединении весь ток проходит последовательно через все резисторы, а напряжение разделяется согласно сопротивлениям. Ток и напряжение в таком соединении подчиняется следующим законам:

откуда следует, что сопротивление всей цепи будет выражаться формулой:

Рассеиваемая мощность на каждом резисторе при этом будет составлять:

kik

[редактировать]

Параллельное соединение

Параллельное соединение (см. пункт б на рисунке) состоит из двух и более резисторов, каждый из которых подключен к обоим концам цепи. Напряжение в таком соединение приложено ко всем резисторам, ток — распределяется по резисторам. Их можно выразить следующими отношениями:

Сопротивление цепи параллельных резисторов, таким образом, будет выражаться формулой:

Рассеиваемая на каждом резисторе мощность, соответственно:

Резистор — это самый распространенный электронный компонент, название которого произошло от английского слова «resistor» и от латинского «resisto» — сопротивляюсь. Основным параметром резистора считается сопротивление, которое характеризуется его способностью в препятствии протекания электрического тока. Единицами сопротивления у резисторов являются – Омы (Ω), Килоомы (1000 Ом или 1КΩ) и Мегаомы (1000000 Ом или 1МΩ).

Практически ни одна схема не обходиться без резисторов. С помощью подбора соответствующих величин резисторов и их соединений, происходит нужное распределение электрического тока в цепи.

Характеристики резистора

Кроме предельного сопротивления, резисторы обладают рядом других физиотехнических показателей, которые имеют большое значение в его применении.

Среди основных параметров выделяются такие характеристики резистора, как сопротивление по номинальному значению и его возможное отклонение, рассеиваемая мощность, предельное рабочее напряжение, максимальная температура, температурный коэффициент сопротивления, частотный отклик и шумы. Рассмотрим некоторые из них.

Температурный коэффициент сопротивления ТКС

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) определяет относительное изменение величины сопротивления резистора при изменении температуры окружающей среды на 1 ° по Цельсию. ТКС может быть как положительным, так и отрицательным. Если резистивная пленка имеет относительно большую толщину, то она обладает свойствами объемного тела, сопротивляемость которого с увеличением температуры становится больше. Если же резистивная пленка имеет относительно небольшую толщину, то она состоит как бы из небольших «островков», расположенных отдельно друг от друга, и сопротивление такой пленочной структуры с увеличением температурных значений становится меньше, так как взаимодействие между отдельными «островками» улучшается. Для непроволочных резисторов, применяемых в радиоэлектронике и телевизионной промышленности, температурный коэффициент сопротивления не больше ±0,04 — 0,2 %, у проволочных деталей -±0,003 — 0,2 %.

Номинальная мощность рассеивания, или рассеиваемая мощность резистора показывает предельно значимую мощность, которую сопротивление может рассеивать при долговременной электрической нагрузке, атмосферном давлении и температуре в нормальных значениях. Непроволочные резисторы подоазделяются на мощность по номиналу от 0,05 до 10 Вт, а сопротивления проволочного типа от 0,2 до150 Вт. На электpосхемах рассеиваемая мощность резистора выделяется условно пунктиром на обозначении сопротивления для мощностей меньше 1 Вт и pимскими цифрами на обозначении сопротивления для мощности больше 1 Вт. Номинальная мощность рассеивания этих деталей должна быть на 20—30 % больше такого показателя, как рабочая рассеиваемая мощность резистора

Максимальное напряжение резистора

Предельное или максимальное напряжение резистора — это предельно возможное напряжение, подведенное к выводам сопротивления, которое не допускает превышения показателей техусловий (ТУ) на параметры электричества. По- другому, максимальное напряжение резистора – предельно допустимая величина, которая может быть приложена к резистору. Этот показатель выводится для обычных пределов работы детали и напрямую зависит от линейных размеров резистора, шага спиральной нарезки, температурных показателей, давления эксплуатационной среды и давления атмосферы. Чем выше температурные показатели и меньше давление атмосферы, тем больше шансов для пробоя теплового или электрического типа и выхода резистора из строя.

Максимальная температура резистора

Одной из характеристик резистора является такой показатель, как максимальная температура резистора, напрямую зависит от мощности детали. Получается, что при увеличении мощности, которая выделяется в сопротивлении, увеличивается температура резистора, что может привести к его поломке. Во избежание этого, необходимо уменьшить температуру резистора. Это можно достичь укрупнением габаритов сопротивления.. Для всех типов сопротивлений определена максимальная температура резистора, превышение которой чревато выходом детали из строя.

Температурный показатель сопротивления находится в прямой зависимости и от температуры окружающего воздуха. Если этот показатель достигает большого значения, то температурный показатель сопротивления может стать выше максимальной температуры резистора, что крайне нежелательно. Чтобы этого не случилось, нужно снизить мощность, которая выделяется в резисторе.

Частотный отклик резистора

Значение такой характеристики, как частотный отклик резистора, связано с определением значения максимального сопротивления и минимальной ёмкости. При прохождении тока высокой частоты сопротивление стремится к проявлению реактивных свойств в зависимости от конструктивного исполнения – доминируют либо емкостные, либо индуктивные значения.

Если в одно и то же время дискретно уменьшать и  значение сопротивления и значение емкости, то можно вызвать быстрый демпфированный частотный отклик резистора, который позволит определить как максимальное сопротивление, так и минимальную емкость. При этих значениях не возникает колебаний и в то же время достигается мгновенная стабилизация выходного напряжения. Но в теории это рассматривается , как частный случай. На высоких частотах резистор начинает проявлять реактивные свойства в зависимости от конструктивного исполнения — либо преимущественно емкостные, либо индуктивные.

Расчет выделяемой мощности на резисторе. Рассеиваемая мощность резистора. Температурный коэффициент сопротивления ТКС

Определяет, какое максимальное количество энергии может рассеять резистор без риска перегрева.

Как вытекает из , электрическая мощность связана с напряжением и током:

Если электрическая мощность, выделяемая на резисторе, не превышает его номинальную рассеиваемую мощность, температура резистора будет стабильной. Следует отметить, что температура на самом резисторе распределена не равномерно. Его корпус немного теплее, чем выводы, а самая высокая температура в центре корпуса.

Обычно в электронных схемах номинальная мощность не учитывается, потому что стандартный резистор 25 Вт обычно подходит, поскольку электронные схемы для подавляющего большинства относятся к низкому напряжению и низкому току; и, следовательно, малой мощности. Но в случае цепей с высоким напряжением и низким сопротивлением следует тщательно выбирать номинальные мощности резисторов, поскольку в цепь подается больше энергии. Всегда выбирайте резистор с более высокой мощностью, чем мощность, используемая в цепи, чтобы резистор не был разрушен избыточным теплом, это только послужило бы причиной других опасностей или сбоев в цепи.

Чем выше скорость теплоотдачи в окружающую среду, тем ниже температура на резисторе. Крупные резисторы с большой площадью поверхности, как правило, могут рассеивать значительное количество тепловой мощности.

Если мощность выделяемая на резисторе превышает его номинальную мощность, то резистор может быть поврежден. Это может иметь несколько последствий:

Поэтому проектировщик должен выбрать соответственно для схемы. Таким образом, резистор — это тот, который заставляет электрические цепи работать плавно, ограничивая поток тока и являясь существенным компонентом в любой электрической цепи. В последнем примере было упомянуто, что вам нужно использовать резистор для работы электрической цепи, но давайте более подробно рассмотрим, как определить соответствующее значение сопротивления, необходимое для этого. Резистор просто это сопротивление реализуется как электронный компонент.

Каков размер резистора на рисунке 1?

Теперь рассмотрим смысл закона Ома. В схеме на рисунке 2 выше, если предположить, что напряжение равно 1 В, а ток равен 1 А, то согласно уравнению выше сопротивление будет. Другими словами, 1 резистор — это один, через который ток 1А протекает при приложении напряжения 1 В на него. Или тот, который вызывает на нем напряжение 1В, когда через него проходит ток 1А. Однако, когда напряжение остается неизменным при 1 В, но ток равен 2А, требуемое значение сопротивления.

  • изменение значения сопротивления,
  • снижение срока службы,
  • полный выход из строя в результате обрыва цепи,
  • в экстремальных случаях чрезмерная мощность может даже стать причиной возгорания.

Определение: мощность резистора — номинальная мощность, которую может рассеять резистор, сохраняя при этом свою работоспособность.

Кроме того, напряжение, необходимое для пропускания тока от 1А до 5; резистор задается следующим уравнением. Таким образом, закон Ома всегда выполняется в электрической цепи, и, следовательно, если известны значения любых двух из напряжения, тока и сопротивления, можно определить значение оставшегося параметра.

Потребляемая мощность и номинальная мощность

Теперь давайте посмотрим на значение резистора, необходимое в примере на рисунке 1. Следовательно, значение сопротивления резистора на фиг. 1 будет составлять 67. Энергия необходима людям для работы, даже электрическое оборудование, такое как двигатели, нагреватели, лампы и т.д. Требует энергии для работы. Требуемое количество энергии Потребляемая мощность и номинальная мощность выражаются параметром, называемым потреблением энергии.

Мощность резистора

Номинальная мощность резистора определяется для определенной температуры окружающей среды на открытом воздухе. Обратите внимание, что на практике количество энергии, которую резистор может рассеять без повреждения сильно зависит от условий эксплуатации и, следовательно, не равна номинальной мощности.

Поскольку напряжение возникает по закону Ом на двух выводах резистора, когда через него проходит ток, электрическая энергия потребляется даже в резисторе, таком как электрооборудование. Например, когда ток 1 проходит через резистор от 1, так как напряжение 1 появляется через резистор согласно закону Ома, потребляемая мощность будет.

Таким образом, потребляемая мощность в резисторе равна 1. В случае резистора, поскольку эта мощность будет полностью излучаться в виде тепла, если потребление энергии будет высоким, температура самого резистора возрастает, тем самым, наконец, сгорая или расплавляя его, Поэтому необходимо указать величину мощности, которую может безопасно потреблять резистор, и эта мощность называется номинальной мощностью резистора.

Например, повышение температуры окружающей среды может значительно уменьшить номинальную мощность резистора.

Это следует учитывать при разработке схем. Обычно резисторы рассчитаны для работы при температуре до 70°С, выше этого значения резистор значительно снижает свою номинальную рассеиваемую мощность. Это иллюстрируется кривой ухудшения параметров.

Частотный отклик резистора

Соединения в электрических цепях можно классифицировать широко как последовательные соединения и параллельные соединения, которые показаны на рисунке. Когда несколько резисторов соединены вместе, общее значение сопротивления будет различным в последовательном и параллельном соединениях следующим образом.

Допустимая мощность рассеивания

Следовательно, соответствующие комбинированные значения сопротивления на фиг. 3 будут следующими. Совокупное сопротивление в случае последовательного соединения. Совокупное сопротивление в случае параллельного соединения. Другими словами, в случае последовательного соединения комбинированное значение сопротивления увеличивается по мере увеличения количества резисторов в соединении и уменьшается в параллельном соединении по мере увеличения количества резисторов в соединении.


Наряду с влиянием температуры окружающей среды, есть еще несколько факторов, влияющих на изменение номинального значения мощности резистора. Наиболее важные факторы приведены ниже:

Корпус

Скорость теплоотдачи ограничивается из-за установки резистора в корпус прибора. Корпус ограничивает воздушный поток и, следовательно, отвод тепла путем конвекции. Излучаемое тепло будет удаляться неэффективно, потому что стенки корпуса действуют как тепловой барьер. Влияние корпуса на степень потери тепла сильно зависит от размера, формы, материала и толщины стенок.

Максимальное напряжение резистора

Оппозиция к потоку электронов. Когда мы изучали движение электронов, мы предположили, что они начались с отрицательного заряда и двинулись проводником на положительный заряд, игнорируя в тот момент, что может быть какое-то препятствие для продвижения электронов.

В этом разделе мы остановимся на тех факторах, которые влияют на проводимость, чтобы предложить некоторую оппозицию тому, что поток электронов в проводнике поддерживается. Факторы, влияющие на вождение. На проведение электрического тока влияют несколько параметров, которые необходимо учитывать при проектировании или работе с электрическими цепями. Это в основном зависит от трех факторов: типа или характера материала, через который проходит ток, длины и толщины проводника и температуры.

Принудительное охлаждение

Увеличение теплопередачи посредством принудительной конвекции позволяет получить более высокую рассеиваемую мощность, чем путем обычной естественной конвекции.

Это может быть достигнуто путем создания воздушного потока, или даже жидкостным охлаждением. Некоторые мощные резисторы имеют ребристый корпус, чтобы создать большую поверхность для рассеивания тепла.

Максимальная температура резистора

Не все материалы одинаково противоположны прохождению тока, каждый материал обеспечивает большую или меньшую устойчивость к потоку электронов через него. Хорошие проводники, такие как серебро, медь или алюминий, обеспечивают очень мало сопротивления. Другие, как и свинцовые, проводят ток, но предлагают больше сопротивления, чем лучшие проводники, такие как медь.

Рассеиваемая мощность резистора

Тип материала влияет на проводимость электронов. Плохие проводники, такие как стекло, дерево или бумага, обладают очень высокой устойчивостью к прохождению тока. В электрической цепи чем меньше диаметр проводника, тем больше его сопротивление и тем меньше ток или ток. Чем больше диаметр проводника, тем ниже сопротивление и тем выше ток.

Группировка компонентов

На печатной плате резисторы зачастую расположены близко друг к другу. В таком случае тепловое излучение одного резистора будет оказывать влияние на показатель мощности рядом расположенных резисторов.

В заключении хотелось бы отметить, что для большинства электронных схем номинальная мощность резисторов не является ключевым параметром, поскольку эти резисторы рассеивают малое количество энергии от одного ватта и меньше.

Поток электронов также обусловлен длиной проводника; для двух кабелей одного и того же материала, более длинный будет обеспечивать большую устойчивость к проводимости. Мы можем ассимилировать этот эффект на то, что происходит в водопроводной трубе: чем дольше труба, тем больше она будет оказывать сопротивление проходу воды, заставляя ее увеличивать мощность насоса, который его водит.

То же самое происходит с кабелями, которые поступают в наш дом с электростанции, которая должна проехать много километров, поэтому их нужно строить с материалами, которые обеспечивают наименьшее возможное сопротивление. В этом случае также используются другие методы для минимизации сопротивления, такие как увеличение диаметра проводника или воспроизведение значений напряжения и тока на панели управления и по прибытии в абонентскую точку.

Однако в силовой электронике мощность является важной характеристикой. Типичной областью применения мощных резисторов являются источники питания, динамические тормоза, преобразователи мощности, усилители и нагреватели.

Минимальный набор параметров, который следует знать при выборе резистора — это номинальное сопротивление, допусимая мощность рассеивания, максимально допустимое напряжение. Но есть еще и расширенный набор характеристик, которые можно учитывать.

Для двух равных материалов длина влияет на проводимость электронов. Когда мы изучим закон Ома позже, мы увидим причину, по которой большие протяженные распределения электрической энергии, которые могут работать на сотни километров, являются высоким напряжением. Это технический вопрос, позволяющий свести к минимуму проблему электрического сопротивления и уровня тока на таких расстояниях.

Электрические распределительные линии используют высокие напряжения, чтобы справиться с проблемой сопротивления и уровнем тока на больших расстояниях. Не вдаваясь теперь в подробности применения закона Ома, мы говорим, что при той же мощности, повышающей напряжение до заданного значения, можно уменьшить ток в той же пропорции, то есть поставляемая мощность будет одинаковой. Это позволяет нам передавать через высоковольтную линию более низкую интенсивность тока, и, следовательно, кабель может быть намного тоньше.

Для нас, радиогубителей, это излишняя информация. Но плох тот радиогубитель, который не хочет стать генералом хочет знать мало.

Не бывает резисторов со 100% точным значение сопротивления. Это миф. На 0.5% да отличается. Не дошла пока что технолоия до такого уровня. Поэтому подбирая резисторы для своего устройства следует знать, что значение их номинала может отличаться от заявленного маркировкой на от 0.5% до 10%. Поэтому при покупке следует внимательно читать какой у этих резисторов допуск на точность. Есть ещё одна особенность, связання с точностью номинала резистора. Чем меньше допуск (т.е выше точность номинала), тем уже рабочий диапазон температур. Практически все электронные компоненты зависят от температуры. И с её изменением меняется их номинал. Но об этом чуть позже.

При более высоком напряжении, присутствующем в кабеле с наименьшим током, нам необходимо отправить его, чтобы получить такую ​​же мощность по прибытии в пункт назначения. Затем, по прибытии, необходимо только уменьшить напряжение через трансформаторы, и ток снова повысится в той же пропорции, чтобы поддерживать первоначальную мощность. Без этого метода электрические распределительные кабели должны быть чрезвычайно толстыми, чтобы не только выдерживать огромное количество тока через них, но и компенсировать сопротивление из-за длины кабеля.

Я общеал рассказать как можно увеличить точность резистора. Это очень легко. К примеру, у нас есть резистор с номинало по маркировке в 30кОм с допуском 20%. Измеряем, а на деле он оказался 24кОм. Что делать? Значит надо последовательно с этим резистором включить второй на 6 кОм. Выбираем наиболее близкий по значению к 6 кОм: 4.7 +- 20%

Хорошо, но почему я сказал, что допуск уменьшится? Давай посчитаем.

Как было показано в других главах, температура соединения оказывает решающее влияние на поведение соединения, поэтому это будет важным параметром для контроля, поскольку объединение может быть разрушено из-за избыточной температуры то же самое, в дополнение к более высокой температуре того же самого, изменяет его управляющие характеристики, что также может привести к разрушению.

Поэтому очень важно, чтобы тепло, которое при нормальной работе происходит в суставе, может быть эвакуировано наружу с помощью радиаторов с естественной вентиляцией или принудительной вентиляцией. Таким образом, полупроводник сможет выдерживать большую мощность, больший ток через него без разрушения, кроме того, более устойчив к конкретным изменениям интенсивности.

  • Rmax = 24 + 4.7*1.2 = 29.64
  • Rmin = 24 + 4.7*.8 = 27.75

Если начальный разброс был от 24 до 36 кОм, то теперь он от 27.75 до 29.64. Это мы рассмотрели случай, когда исходное сопротивление было меньше требуемого. В случае, если оно больше (к примеру, 36 кОм) резисторы следует ставить параллельно.

Допустимая мощность рассеивания

Как я уже писал ранее , если по резистору протекает электрический ток, то он нагревается. Чем больше ток, тем «мощней» надо брать резистор. Маломощный резистор при протекании большого ток просто сгорит. Полыхнет синим пламенем, попрощается и умрёт. Резисторы выпускаются расчитанные на: 1/6Вт, 1/4Вт, 1/2Вт, 1Вт, 2Вт, 5Вт, 7Вт, 10Вт и т.д. Как мы помним из закона Ома: P=I 2 *R — помните и пользуйтесь этим законом, он спасает жизни!

Исследование основных параметров резисторов

Тепловое исследование силовых устройств является основополагающим для оптимальной производительности. Это связано с тем, что в каждом полупроводнике поток электрического тока приводит к потере энергии, которая преобразуется в тепло. Тепло вызывает увеличение температуры устройства. Если это увеличение является чрезмерным и неконтролируемым, это изначально приведет к сокращению срока полезного использования элемента, а в худшем случае он его уничтожит.

В силовой электронике охлаждение играет очень важную роль в оптимизации производительности и срока службы силового полупроводника. В любом полупроводнике поток электрического тока приводит к потере энергии, которая преобразуется в тепло. Это связано с неупорядоченным движением во внутренней структуре сустава. Тепло повысит кинетическую энергию молекул, что приведет к повышению температуры в устройстве; если это увеличение является чрезмерным и неконтролируемым, это приведет к сокращению срока службы устройства и, в худшем случае, его разрушению.

Максимально допустимое напряжение

Если приложить слишком большое напряжение к резистору, то можно превысить его допустимую мощность. Получим чих-пых, синее пламя и дым.

Пример. Какое максимальное напряжение можно приложить к резистору мощностью 1/4 Вт? Пользуемся законом Ома: 1/4 = 250 2 /R = 250 кОм.

Температурный коэффициент

Температура влияет на все электронные детали. На какие-то больше, на какие-то меньше. Резисторы не исключение. Резисторы имеют специальный коэффициент ТКС. Он определяет как изменится сопротивление резистора с изменением температуры. Желательно подбирать резисторы со схожим значением ТКС. Но в радиогубительских конструкциях радиолюбители могут не заморачиваться. Пусть об этом греют голову профессионалы. Для них это дело чести, если финансирование позволяет, конечно:)

Именно по этой причине эвакуация тепла, выделяемого в полупроводнике, имеет большое значение для обеспечения правильной работы и продолжительности работы устройства. Способность эвакуировать тепло в окружающую среду может варьироваться в зависимости от типа капсулы, но в любом случае будет слишком малой, поэтому вам потребуется дополнительная помощь для переноса тепла, рассеиваемого устройством с большим объемом и поверхностью, известной как теплоотвод, который действует как мост для эвакуации тепла из капсулы в окружающую среду.

Формы теплопередачи

Опыт показывает, что тепло, выделяемое источником тепла, распространяется по всему пространству вокруг него. Эта передача тепла может осуществляться тремя способами. Это осуществляется путем передачи кинетической энергии между молекулами, т.е. передается через внутреннюю часть тела, устанавливая циркуляцию тепла. Максимальное количество тепла, которое пройдет через указанное тело, будет тем, для которого стабильная температура получается во всех точках тела. Конвекция: тепло твердого элемента передается циркуляцией жидкости, которая его окружает, и переносит ее в другое место, и этот процесс называется естественной конвекцией. Если циркуляция жидкости вызвана внешней средой, называется принудительной конвекцией. Радиация: тепло передается электромагнитными излучением, которое облучается любым телом, температура которого выше нуля градусов Кельвина. Состояние поверхности сильно влияет на количество излучаемого тепла. Матовые поверхности более благоприятны, чем полированные, а черные тела — с наибольшей мощностью излучения, поэтому лучистая поверхность почернела. Передача тепла радиацией не учитывается, так как при температурах, при которых она работает, это незначительно.

Параметры, участвующие в расчете
  • Вождение: это основное средство теплопередачи.
  • При таком типе передачи необходимо учитывать теплопроводность веществ.
Для того чтобы полупроводник рассеивал подходящую мощность, температура соединения должна поддерживаться ниже максимума, указанного изготовителем.

Шум в резисторах

При температуре выше абсолютного нуля в радиодеталях появляется случайное движение электронов. А движение электронов это ток. Такие случайны токи называются шумом. Их значение очень мало. Но чем выше частота или точность собираемого прибора, тем больше следует на них обращать внимание.

Шумы в резисторах зависят от сопротивления, частоты и температуры: Uшум = √ 4kTRπf — формулы бояться не следует. Всё равно пользоваться не будете =) Так как обычно графики распределния шумов деталей пишутся в паспортах к ним (или в даташитах, как сейчас говорят). Так что можно посмотреть и оценить пригодность резистора к своему устройству.

Номинальная мощность — резистор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Номинальная мощность — резистор

Cтраница 1

Номинальная мощность резистора и класс его точности не имеют существенного значения в цепях управляющих сеток электронных ламп и коллекторов транзисторов малой мощности. Так же обстоит дело с резисторами, использующимися в схеме диод иого AM детектора, сеточного детектора, в цепи управляющей сетки электронно-светового индикатора в цепях АРУ.  [1]

Номинальная мощность резисторов, например 10 Вт, это предельная мощность, которую может рассеять поверхность резистора без недопустимого для него перегрева.  [3]

Номинальная мощность резисторов согласно ГОСТ 9663 — 61 соответствует следующему ряду: 0 01; 0 025; 0 05; 0 125; 0 25; 0 5; 1 2 5; 8; 10; 16; 25; 50; 75; 100; 160; 250; 500 вт.  [4]

Номинальной мощностью резистора называется наибольшая мощность постоянного и переменного тока, которую резистор может длительное время рассеивать, не изменяя существенно величины своего сопротивления. Резисторы выпускают с номинальной мощностью от долей ватта до сотен ватт.  [5]

Поэтому номинальную мощность резистора следует выбирать такой, чтобы она была в 1 5 — 2 раза больше фактической.  [6]

Поэтому номинальную мощность резистора следует выбирать такой, чтобы она превышала фактическую в 1 5 — 2 раза.  [7]

Имея эти данные, можно определить номинальную мощность резистора, используя тепловые характеристики выбранного типа резистора и зная условия отвода тепла в конструкции преобразователя.  [8]

В условных обозначениях резисторов могут быть нанесены символы, показывающие номинальную мощность резисторов.  [10]

Яраб — мощность, фактически рассеиваемая в резисторе; Рвом — номинальная мощность резистора.  [11]

В случае же питания от сетевых устройств следует иметь в виду, что номинальная мощность резистора R 7 должна быть не менее 1 Вт, а диоды устанавливаются в соответствии со схемой их включения. Собранная плата проверяется следующим образом: к схеме подключается источник питания напряжением 9 В, между выходом схемы и отрицательной шиной источника питания включается измерительный прибор, а к входу схемы временно подключается микрофон.  [13]

Резисторы УЛИ ( углеродистые лакированные измерительные) по конструкции похожи на резисторы ВС, но при одних и тех же размерах для снижения температуры нагрева номинальная мощность резисторов УЛИ вдвое меньше, чем резисторов ВС.  [15]

Страницы:      1    2    3

Резистор

Резистор — это самый распространенный электронный компонент, название которого произошло от английского слова «resistor» и от латинского «resisto» — сопротивляюсь. Основным параметром резистора считается сопротивление, которое характеризуется его способностью в препятствии протекания электрического тока. Единицами сопротивления у резисторов являются – Омы (Ω), Килоомы (1000 Ом или 1КΩ) и Мегаомы (1000000 Ом или 1МΩ).

Практически ни одна схема не обходиться без резисторов. С помощью подбора соответствующих величин резисторов и их соединений, происходит нужное распределение электрического тока в цепи.

Характеристики резистора

Кроме предельного сопротивления, резисторы обладают рядом других физиотехнических показателей, которые имеют большое значение в его применении.

Среди основных параметров выделяются такие характеристики резистора, как сопротивление по номинальному значению и его возможное отклонение, рассеиваемая мощность, предельное рабочее напряжение, максимальная температура, температурный коэффициент сопротивления, частотный отклик и шумы. Рассмотрим некоторые из них.

Температурный коэффициент сопротивления ТКС

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) определяет относительное изменение величины сопротивления резистора при изменении температуры окружающей среды на 1 ° по Цельсию. ТКС может быть как положительным, так и отрицательным. Если резистивная пленка имеет относительно большую толщину, то она обладает свойствами объемного тела, сопротивляемость которого с увеличением температуры становится больше. Если же резистивная пленка имеет относительно небольшую толщину, то она состоит как бы из небольших «островков», расположенных отдельно друг от друга, и сопротивление такой пленочной структуры с увеличением температурных значений становится меньше, так как взаимодействие между отдельными «островками» улучшается. Для непроволочных резисторов, применяемых в радиоэлектронике и телевизионной промышленности, температурный коэффициент сопротивления не больше ±0,04 — 0,2 %, у проволочных деталей -±0,003 — 0,2 %.

Рассеиваемая мощность резистора

Номинальная мощность рассеивания, или рассеиваемая мощность резистора показывает предельно значимую мощность, которую сопротивление может рассеивать при долговременной электрической нагрузке, атмосферном давлении и температуре в нормальных значениях. Непроволочные резисторы подоазделяются на мощность по номиналу от 0,05 до 10 Вт, а сопротивления проволочного типа от 0,2 до150 Вт. На электpосхемах рассеиваемая мощность резистора выделяется условно пунктиром на обозначении сопротивления для мощностей меньше 1 Вт и pимскими цифрами на обозначении сопротивления для мощности больше 1 Вт. Номинальная мощность рассеивания этих деталей должна быть на 20—30 % больше такого показателя, как рабочая рассеиваемая мощность резистора

Максимальное напряжение резистора

Предельное или максимальное напряжение резистора — это предельно возможное напряжение, подведенное к выводам сопротивления, которое не допускает превышения показателей техусловий (ТУ) на параметры электричества. По- другому, максимальное напряжение резистора – предельно допустимая величина, которая может быть приложена к резистору. Этот показатель выводится для обычных пределов работы детали и напрямую зависит от линейных размеров резистора, шага спиральной нарезки, температурных показателей, давления эксплуатационной среды и давления атмосферы. Чем выше температурные показатели и меньше давление атмосферы, тем больше шансов для пробоя теплового или электрического типа и выхода резистора из строя.

Максимальная температура резистора

Одной из характеристик резистора является такой показатель, как максимальная температура резистора, напрямую зависит от мощности детали. Получается, что при увеличении мощности, которая выделяется в сопротивлении, увеличивается температура резистора, что может привести к его поломке. Во избежание этого, необходимо уменьшить температуру резистора. Это можно достичь укрупнением габаритов сопротивления.. Для всех типов сопротивлений определена максимальная температура резистора, превышение которой чревато выходом детали из строя.

Температурный показатель сопротивления находится в прямой зависимости и от температуры окружающего воздуха. Если этот показатель достигает большого значения, то температурный показатель сопротивления может стать выше максимальной температуры резистора, что крайне нежелательно. Чтобы этого не случилось, нужно снизить мощность, которая выделяется в резисторе.

Частотный отклик резистора

Значение такой характеристики, как частотный отклик резистора, связано с определением значения максимального сопротивления и минимальной ёмкости. При прохождении тока высокой частоты сопротивление стремится к проявлению реактивных свойств в зависимости от конструктивного исполнения – доминируют либо емкостные, либо индуктивные значения.

Если в одно и то же время дискретно уменьшать и значение сопротивления и значение емкости, то можно вызвать быстрый демпфированный частотный отклик резистора, который позволит определить как максимальное сопротивление, так и минимальную емкость. При этих значениях не возникает колебаний и в то же время достигается мгновенная стабилизация выходного напряжения. Но в теории это рассматривается , как частный случай. На высоких частотах резистор начинает проявлять реактивные свойства в зависимости от конструктивного исполнения — либо преимущественно емкостные, либо индуктивные.

Основные типы резисторов

По физическому устройству резисторы бывают следующих типов:

  • углеродные пленочные
  • углеродные композиционные
  • металлооксидные
  • пленочные металлические
  • проволочные

Углеродные пленочные выпускают в виде керамического стержня, который покрыт специальной пленкой кристаллического углерода. Она в свою очередь и является резистивным элементом. Их номинальный диапазон сопротивления от двух до одного МОм, а максимальная мощность от 0,2 до 2 Вт.

Углеродные композиционные являются самыми дешевыми. Поэтому их стабильность не высока и их сопротивление, как правило, может меняться на пару процентов. Также при протекании тока, через такие резисторы могут возникать шумы. Такое обстоятельство имеет важное значение, особенно в медицинской электронной аппаратуре, так как там часто требуется большое усилие, но с малым уровнем шума

Металлооксидные являются вторым типом пленочных резисторов. В этих резисторах окончательное сопротивление получается за счет нанесения спиральной канавки на керамической основе. За счет этого увеличивается эффективная длина между концами резистора, а также сопротивление. Пленочные металлические используются в транзисторных выходных, так как они имеют сопротивление меньшее, чем 10 Ом, что для этого и необходимо. Эти резисторы рассеивают большую мощность при малых размерах. Это и является самым большим их достоинством. Также он имеет стабильность нагрузки, которая достигает не более ±3%, малый коэффициент сопротивления под напряжением, а также очень малый уровень шумов. Еще у него температурный коэффициент достигает от 0 до 600-10~6 1/°С.

Проволочные резисторы делаются из безиндуктивной или обычной обмотки. Они применяются тогда, когда нужна большая рассеиваемая мощность или высокая стабильность, так как другие резисторы не могут этого обеспечить. Они рассеивают мощность до 100 Вт, но их сопротивление ограничено до 50 кОм. Температура их поверхности при работе может достигать очень больших размеров, поэтому их нужно располагать так, чтобы могла обеспечиваться вентиляция воздуха и их охлаждение, потому что в противном случае они выйдут из строя.

Мощность рассеяния резистора — Справочник химика 21

    Номинальной мощностью рассеяния резисторов называют максимально допустимую мощность, которую резистор может рассеивать при непрерывной электрической нагрузке и определенной температуре окружающей среды без изменения своих параметров. [c.316]

    Основные параметры резисторов СП приведены в табл. 2.13. Резисторы СП выпускаются с допустимым отклонением от номинального сопротивления 10 и 20%, номинальная мощность рассеяния резисторов СП указывается для 25 °С, с увеличением температуры окружающего воздуха необходимо снижать нагрузку в соответствии с графи- [c.103]


    При определении переходного сопротивления покрытий используют источник постоянного напряжения (напряжение на выходе 30 В и более), вольтамперметр М 253 (класс точности 0,4) микроамперметр М 95 (класс точности 1,5) переменный резистор (нормальное сопротивление до 1,5 кОм, мощность рассеяния 1 Вт) электрический провод типа ПГВ сечением 0,75 мм , металлический электрод-бандаж шириной не менее [c.212]

    НИЯ ДО 10 Вт, миниатюрные резисторы с номинальным значением сопротивления до 5-10 Ом и малой мощностью рассеяния в пределах 0,01—0,125 Вт, высокочастотные резисторы и т. д. [c.8]

    Другим важным параметром резистора является номинальная мощность рассеяния. Это — максимальная допустимая мощность, рассеиваемая резистором при [c.9]

    Варисторы — нелинейные полупроводниковые резисторы объемного типа, сопротивление которых изменяется в зависимости от приложенного напряжения. Основной характеристикой является вольт-амперная, основными параметрами — коэффициент нелинейности, классификационные ток и напряжение, номинальная мощность рассеяния, температурный коэффициент тока (приводятся в справочниках). Варисторы имеют различное конструктивное оформление стержни, диски и т. д.), выполняются на основе карбида кремния или селена, покрываются защитными лаками. [c.13]

    Фоторезисторы — полупроводниковые резисторы, изменение электрического сопротивления которых происходит под действием электромагнитного излучения. Светочувствительный элемент фоторезистора выполняется из полупроводниковых материалов на основе сернистого или селенистого свинца и кадмия в виде тонкой пленки на стеклянной подложке или прессованной таблетки. Основными характеристиками фоторезистора являются спектральная, люкс-амперная, вольт-амперная и частотная. К основным параметрам относятся кратность изменения сопротивления, темповой и световой фототок, номинальная мощность рассеяния, рабочее напряжение, постоянная времени и др. Фоторезисторы выпускаются в пластмассовых и металлических корпусах, а конструктивное исполнение некоторых типов позволяет устанавливать их в стандартные ламповые панели. [c.13]

    Резисторы С5-7 (рис. 62, 63) — постоянные. Изготавливаются в металлических корпусах номинальная мощность рассеяния 25 и 50 Вт. Габаритные размеры резисторов С5-7 в сравнении с равноценными по мощности остеклованными резисторами ПЭВ меньше примерно в 2 раза, а вес в 3 раза. Резисторы имеют повышенную мощность рассеяния с единицы объема. Например, удельная мощность рассеяния с единицы объема у резисторов С5-7 мощностью 25 Вт составляет 5.7 Вт/см , а у резисторов ПЭВ [c.145]


    По второму способу эмалируемое изделие нагревают до высокой температуры и посыпают порошком эмали, который, оплавляясь, прилипает к поверхности изделия. В радиопромышленности стеклоэмали употребляют главным образом для покрытия проволочных резисторов типа ПЭВ больших номиналов мощности рассеяния. Однако употреблять эмали можно шире, особенно ссли применять метод вихревого напыления. Эмаль надежно защищает от коррозии металлические части аппаратуры. [c.226]

    В аппаратуре связи применяют разнообразные резисторы с номинальными значениями сопротивления от нескольких ом до 10 ом, с номинальной мощностью рассеяния от десятых долей до 500 вт. [c.315]

    Коэффициентом нагрузки К называют величину, характеризующую электрическую нагрузку резистора, которая находится из отношения мощности рассеяния реальной (Р) к мощности рассеяния номинальной  [c.318]

    Гнп резистора Предельные значения мощности рассеяния, вт Пределы сопротивления, ом [c.321]

    Резисторы типа УЛИ имеют следующие данные мощность рассеяния Р = 0,1-т-1 ст, R = ол -г- 1 Мом  [c.325]

    Резисторы типа УНУ-Ш — углеродистые, незащищенные, ультравысокочастотные, шайбовые. Предназначены для работы в высокочастотных цепях, при температурах от —60 до 70° С. Выпускаются на номинальную мощность рассеяния от 0,1 до 0,25 ет и на пределы сопротивления от 4,5 до 75 ом, на импульсное напряжение от 25 до 120 в. [c.325]

    Тип резистора Мощность рассеяния, вт Пределы сопротивления раб, предельное рабочее напряжение при 33 тор [c.326]

    Промышленностью СССР изготовляют резисторы типа МОУ (металлоокисные ультравысокочастотные) и типа МОН (металлоокисные, низкоомные). Первые применяют в качестве поглотительных омических элементов, с номинальной мощностью рассеяния от 0,1 до 200 вт. Пределы номинальных сопротивлений резисторов от 4,3 до 150 ом. Резисторы типа МОУ-Ш выпускают с мощностью рассеяния 0,15 и 0,5 ет. ТК у сопротивлений МОУ не превышает 0,0005 град- , а у МОУ-Ш — не более 0,0015 грс . [c.327]

    Номинальная мощность рассеяния этих резисторов — [c.327]

    Мощность рассеяния указывается только для резисторов типа КИМ (КИМ-0,125 КИМ-0,05), а для резисторов КЛМ и КВМ не указывается. Параметры для композиционных резисторов указаны в табл. 8.6. [c.330]

    В последнее время все шире применяют рениевые тонкопленочные резисторы. Основным преимуществом рения перед другими материалами, используемыми для изготовления тонкопленочных резисторов, являются устойчивость при высоких температурах, что позволяет изготовлять резисторы с высокой мощностью рассеяния при высокой температуре высокая стабильность пленок невысокий температурный коэффициент сопротивления незначительное изменение сопротивления от толщины, что облегчает изготовление высокоомных резисторов с малым разбросом сопротивления. В том случае, когда необходимо получить высокостабильные пленки с большим поверхностным сопротивлением (порядка нескольких тысяч ом на квадрат) и низким температурным коэффициентом сопротивления, применяют тантал, вольфрам и рений. [c.49]

    Миллиамперметр А и резистор / 1 подбираются с -учетом величины тока в лампе, допускаемой техническими условиями. Напряжение источника питания [/в должно быть на несколько десятков вольт больше напряжения зажигания лампы в качестве источника питания можно использовать как гальваническую батарею, так и выпрямитель с фильтром. Напряжение на лампу подают через потенциометр. Можно использовать как высокоомный лабораторный потенциометр, так и переменные резисторы типа СП с допустимой мощностью рассеяния 2 вт. [c.40]

    Несмотря на то, что наличие более чем одного компонента на подложке еще более усложняет задачу, однако и в этом случае были сделаны попытки предсказать, хотя бы приблизительно, распределение температуры на подложках с тонкопленочными схемами. Для решения данной пробле.мы Пик [76] воспользовался сведением всех резисторов в один эквивалентный прибор. Его модель не дает температур отдельных резисторов, а определяет положение и температуру самой горячей точки. На основании своих исследований он заключил, что наиболее эффективное рассеяние мощности происходит на меньших по размерам резисторах. [c.532]

    По некоторым своим параметрам эти резисторы превосходят практически все остальные выпускающиеся типы. Они имеют меньшую плотность тока в проводящем слое, лучшие условия рассеяния выделяющейся мощности, выдерживают большие эксплуатационные электрические и механические перегрузки, обладают большей влагоустойчивостью. Однако требуется значительно расширить температурный диапазон их работы, шкалу номинальных значений сопротивлений, увеличить удельные нагрузки, срок службы, надежность. Количественное сопоставление требований и существующих в настоящее время возможностей выпускающихся резисторов типа ТВО и СПО приведено в таблице. Как следует из этих данных, по многим параметрам объемные резисторы далеки от предъявляемых требований, о объясняется ограниченными возможностями токопроводящей фазы объемных резисторов, которой все еще является сажа. Например, для получения высоких номиналов в токопроводящую композицию вводится менее 1 % сажи, что приводит к плохому ее распределению и, как следствие, к невысокому выходу готовых изделий в заданный номинал. Так, выход годных резисторов СПО с плавностью по омметру на крайних номиналах составляет всего 5—8%, тогда как на средних — около 70%. [c.170]


    Р — допускаемая мощность электрической нагрузки, Вт — номинальная мощность рассеяния, Вт 1 — для резистора типа МТ i — для резисторов типов ОМЛТ, МЛТ, МУН и МГП. [c.8]     Резисторы С5-10 (рис. 61) — нагружаемые. Изготавливаются с мощностью рассеяния 160, 250 и 500 Вт. Удельная мощность рассеяния составляет 0.7 Вт/см . Габаритные размеры резистороя С5-10 приведены в табл. 42. [c.144]

    Мощность катодной станции на выходе, Вт, Wk. = Iw.Mk. — Мощность рассеяния регулировочных резисторов, Вт, с учетом возможных отклонений фактических сопротивлений в цепях УКЗ от расчетных следует выбирать по току наиболее нагруженного анода W pj = /LmaxZpi. Если максимальное падение напряжения в цепи УКЗ больше стандартного напряжения катодной станции при соответствующем номинальном токе, необходимо в зависимости от конкретных условий и с учетом экономических соображений увеличить площадь сечения дренажных кабелей, уменьшить сопротивление растеканию анодов, либо выбрать катодную станцию с меньшим номинальным током и соответственно изменить расстояния между УКЗ. [c.137]

    I Отношение номинальной мощности рассеяния Р к величине теплоотдающей поверхности 8 называется удельной нагрузкой резистора, вт1см . [c.317]

    Резисторы типа УНУ — углеродистые, незащищенные, ультравысокочастотные. Предназначены для работы при температурах от —60 до +125° С, а также в условиях тропического влажного климата. Выпускают мощностью рассеяния от 0,1 до 100 вт на номинальные сопротивления 7,5-ь100 ом на импульсные напряжения при атмосферном давлении 64 тор и 5 тор, соответственно, от 70 до 12 500 в и от 70 до 8750 в. [c.325]

    Тип резистора Номинальная мощность рассеяния ном- в Номинальное сопротивле- ном т ном С . 1 Интервал рабочих температур, °С Предельное рабочее напряжение, в Начальный скачок со-противле- ния % Уровень собстрен-ных шумов, мкВ/В, не более Диаметр корпуса, мм [c.104]

    Отечественной промышленностью выпускается серия высоковольтных резисторов на основе электропроводящих полимерных материалов—это резисторы типов КЭВ, СЗ-5, СЗ-6, СЗ-9, СЗ-12, СЗ-14 (Рнбы=0,5 и 1 Вт). Резисторы типов КЭВ, СЗ-6, СЗ-12, СЗ-14 Рвом — =0,5 и 1 Вт) предназначены для работы в цепях постоянного и переменного токов, а резисторы СЗ-5 и СЗ-9, кроме того, могут эксплуатироваться в цепях импульсного тока. Конструкции высоковольтных резисторов приведены на рис. 2.33, основные характеристики резисторов- приведены на рис. 2,34,а —в. Основные габаритные размеры резисторов Ь и В определяются номинальной мощностью рассеяния, номинальная мощность определяет также и предельные рабо- чие напряжения, так, для резисторов КЭВ с Рвом от 0,5 до 40 Вт предельные напряжения составляют 2,5—60 кВ. Минимальная наработка для различных видов высоковольтных резисторов лежит в диапазоне от 5000 до 15 000 ч, срок сохраняемости резисторов—12 лет. [c.117]

    Из проведенных исследований может быть выведен ряд критериев для выбора подложек и конструирования микросхем. Они сводятся к следующему поскольку главное значение имеет высокая теплопроводность желательными материалами для подложек являются очень плотные окиси алюминия и бериллия. Предпочтительными являются металлические пластины, изолированные окисными эмалевыми или форфоровыми слоями. Применимы также очень тонкие стеклянные пластины, смонтированные на эффективных теплоотводах. Элементы, рассеивающие мощность, должны быть размещены как можно ближе к теплоотводам и равномерно распределены по всей подложке. В случае тонкопленочных резисторов с отношением размеров металлические контакты большой площади, помогающие рассеивать мощность, В общем, проводники должны иметь высокую теплопроводность, а соединения — низкое тепловое сопротивление. Это означает, что для тонкопленочных внутрисхемных соединений они должны быть как можно шире и толще. Наконец, необходимо предупреждать образование промежуточных (межслойных) окислов. Хотя эти выводы и были сделаны в основном для квазистационарного рассеяния мощности, однако они справедливы также для импульсного режима работы. Переходные апряжения, накладывающиеся на нормальное рабочее напряжение, являются дополнительным осложняющим фактором. Тонкопленочные приборы часто имеют малые времена нарастания сигнала и не могут достаточно быстро рассеять внезапный пик мощности. Во избежание разрушения цепи рекоме.чдуется конструировать схему из расчета не на среднюю мощность, а на предполагаемую пиковую мощность, [c.533]


Чип Резисторы 1206 1% таблица номиналов поставляемых со склада

Мы надеемся, что вся информация, представленная в каталоге, будет полезна и производителям промэлектроники, и сервисным центрам, и радиолюбителям.

Информация по размерам контактных площадок электронных компонентов, применяемых для разработки, сборки и монтажа печатных плат, находится в разделе Печатные платы.

Номинал Склад Заказ
750 Ом
1 кОм
1,2 кОм
1,3 кОм
1,5 кОм
1,8 кОм
2 кОм
2,2 кОм
2,4 кОм
3 кОм
3,01 кОм
3,9 кОм
4,7 кОм
5,1 кОм
6,8 кОм
7,5 кОм
9,1 кОм
10 кОм
15 кОм
Цены в формате  .pdf,  .xls Купить
Упаковка: В блистр-ленте на катушке диаметром 180 мм по 5000 штук резисторов типоразмера 1206.

Размеры чип резистора 1206

Технические характеристики чип резисторов 1206 1%,

  • Номинальная мощность чип резистора 1206 при 70°С…………..0.25 Вт
  • Рабочее напряжение чип резистора 1206…………………………….200 В
  • Максимальное напряжение чип резистора 1206……………………400 В
  • Диапазон рабочих температур чип резистора 1206………………-55° +125°С
  • Температурный коэффициент сопротивления………………………100 ppm/°С

Чип резисторы типоразмера 1206 5% поставляются со склада по ряду e24. Современная малопотребляющая электронная аппаратура допускает использование чип резисторов меньшей рассеиваемой мощности 0402 5%, 0402 1%; 0603 5%, 0603 1%; 0805 5%, 0805 1%. В электрических схемах требующих большей рассеиваемой мощности или рабочего напряжения 2512 5% и 2512 1%. Этот типоразмер удобен при выборе низкоомных резисторов.

Технические характеристики и маркировка чип резисторов 1% 01206 производитель Liket

Технические характеристики и маркировка чип резисторов 1% 1206 производитель Walsin

Корзина

Корзина пуста

На что влияет мощность рассеивания резистора?

Tramvay

Резистор – это элемент, ограничивающий ток в цепи. Вот это и есть его основное назначение.2*150=0.04*150=6 Вт.

Ирина С.4Всего 1 ответ.

На что влияет мощность рассеивания резистора?

Если к обычному светодиоду 3мм припаять большой резистор, то будет ли разница между тем, что по-меньше кроме того, что диод будет меньше греться? На что вообще влияет мощность рассеивания резистора?Ваня Сугоняко5

Мощность рассеивания резистора, если объяснять на пальцах, определяет ток, при котором этот резистор сгорит.
Конкретно по твоему вопросу:
1. Если резистор имеет недостаточную мощность, то он или будет сильно греться или сгорит.
2. Если резистор рассчитан на бОльшую, чем требуется, мощность, то резистор будет работать нормально, надежно и неопределенно долго.
Одна засада – габариты. Чем больше допустимая рассеиваемая мощность резистора, тем больше его габариты.
Смотри фото:
Ислам Сулоев3

Всего 9 ответов.

Как устроены весы, которые не только показывают вес, но и рассчитывают процент жира и мышечной массы?

Сергей Александрович3

Источник: tehznatok.com

Такие весы пропускают через вас небольшой переменный ток и меряют ваше сопротивление. У жира, костей, мышц и других тканей человеческого тела сильно отличаются электрические свойства, поэтому это возможно. Мышцы и вода хорошо проводят ток, а жир и кости – плохо.

Можно подробнее. Если бы через вас пропускали постоянный ток (то есть тот, сила которого постоянна во времени), то никаких измерений бы не получилось – весы бы просто показали сопротивление вашего тела. Но ток переменный, а для него можно мерить не только его силу, но и фазу – то есть очень грубо говоря, насколько сместился пришедший сигнал относительно запущенного в ваше тело. Таким образом меряется не сопротивление тела, а его импеданс. Именно поэтому весы называются “биоимпедансными”.

У таких весов очень большая погрешность. Во-первых, огромную роль играет электрический контакт, а именно то, насколько ваши пятки плотно стоят на весах, мокрые ли они, грубая на них кожа или мягкая. Во-вторых, таким весам обязательно нужно знать ваш рост. В-третьих, показания будут очевидно меняться от количества съеденного и выпитого вами. В общем, чтобы получить воспроизводимые результаты с этого прибора, надо сильно постараться.

Peter Kopylov31Всего 3 ответа.

Рассеиваемая мощность | Основные понятия и испытательное оборудование

ЧАСТИ И МАТЕРИАЛЫ

  • Калькулятор (или карандаш и бумага для выполнения арифметических действий)
  • Батарея 6 В
  • Два резистора 1/4 Вт: 10 Ом и 330 Ом.
  • Маленький термометр

Значения резисторов не обязательно должны быть точными, но в пределах пяти процентов от указанных цифр (+/- 0,5 Ом для резистора 10 Ом; +/- 16,5 Ом для резистора 330 Ом).

Цветовые коды для резисторов 10 Ом и 330 Ом с допуском 5 %: коричневый, черный, черный, золотой (10, +/- 5 %) и оранжевый, оранжевый, коричневый, золотой (330, +/- 5 %). ).

Не используйте для этого эксперимента батареи любого другого размера, кроме 6 вольт.

Термометр должен быть как можно меньше, чтобы облегчить быстрое обнаружение тепла, выделяемого резистором.

Я рекомендую медицинский термометр, используемый для измерения температуры тела.

 

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ

Уроки электрических цепей , Том 1, глава 2: «Закон Ома»

 

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

  • Использование вольтметра
  • Использование амперметра
  • Использование омметра
  • Использование закона Джоуля
  • Значение номинальной мощности компонентов
  • Значение электрических общих точек

 

ПРИНЦИПАЛЬНАЯ СХЕМА

 

 

ИЛЛЮСТРАЦИЯ

 

 

ИНСТРУКЦИИ

Измерьте сопротивление каждого резистора с помощью омметра, записывая точные значения на листе бумаги для дальнейшего использования.

Подсоедините резистор 330 Ом к 6-вольтовой батарее с помощью пары перемычек, как показано на рисунке.

Подключите провода-перемычки к клеммам резистора , прежде чем подсоедините другие концы к аккумулятору.

Это гарантирует, что ваши пальцы не касаются резистора при подаче питания от батареи.

Вам может быть интересно, почему я не советую прикасаться к питаемому резистору. Это связано с тем, что при питании от аккумулятора он нагревается.

Вы будете использовать термометр для измерения температуры каждого резистора при включении питания.

При подключенном к аккумулятору резисторе 330 Ом измерьте напряжение вольтметром.

При измерении напряжения есть несколько способов получить правильные показания.

Напряжение можно измерять непосредственно на аккумуляторе или непосредственно на резисторе.

Напряжение батареи совпадает с напряжением резистора в этой цепи, поскольку эти два компонента имеют один и тот же набор электрически общих точек: одна сторона резистора напрямую подключена к одной стороне батареи, а другая сторона резистора напрямую подключен к другой стороне батареи.

 

 

 

Все точки контакта вдоль верхнего провода на иллюстрации (выделены красным цветом) электрически общие друг с другом.

Все точки контакта вдоль нижнего провода (окрашены черным) также электрически общие друг с другом.

Напряжение, измеренное между любой точкой верхнего провода и любой точкой нижнего провода, должно быть одинаковым.

Напряжение, измеренное между любыми двумя общими точками , должно быть равно нулю.

С помощью амперметра измерьте ток в цепи. Опять же, не существует единственного «правильного» способа измерения тока, пока амперметр помещают на путь прохождения электронов через резистор, а не через источник напряжения.

Для этого разомкните цепь и поместите амперметр внутрь этого разрыва: подсоедините два измерительных щупа к двум концам провода или клеммы, оставшимся открытыми после разрыва. Один жизнеспособный вариант показан на следующем рисунке:

 

 

Теперь, когда вы измерили и записали сопротивление резистора, напряжение в цепи и ток в цепи, вы готовы рассчитать рассеиваемую мощность .

В то время как напряжение является мерой электрического «толчка», побуждающего электроны двигаться по цепи, а ток является мерой скорости потока электронов, мощность является мерой скорости работы : насколько быстро выполняется работа в цепи.

Требуется определенная работа, чтобы протолкнуть электроны через сопротивление, а мощность — это описание того, насколько быстро выполняется эта работа.

В математических уравнениях мощность обозначается буквой «P» и измеряется в ваттах (Вт).

Мощность можно рассчитать с помощью любого из трех уравнений, которые в совокупности называются законом Джоуля, для любых двух из трех величин напряжения, тока и сопротивления:

 

 

Попробуйте рассчитать мощность в этой цепи, используя три измеренных значения напряжения, тока и сопротивления.

Как бы вы ни рассчитывали, значение рассеиваемой мощности должно быть примерно одинаковым.

Предполагая, что батарея на 6000 вольт и резистор ровно 330 Ом, рассеиваемая мощность будет равна 0.10 ватт или 109,0909 милливатт (мВт), если использовать метрический префикс.

Поскольку номинальная мощность резистора составляет 1/4 Вт (0,25 Вт или 250 мВт), он более чем способен выдерживать такой уровень рассеяния мощности.

Поскольку фактический уровень мощности составляет почти половину номинальной мощности, резистор должен заметно нагреваться, но не должен нагреваться.

Прикоснитесь концом термометра к середине резистора и посмотрите, насколько он нагреется.

Номинальная мощность любого электрического компонента не говорит нам о том, сколько энергии он рассеет, а просто о том, сколько энергии он может рассеять без повреждений.

Если фактическое количество рассеиваемой мощности превышает номинальную мощность компонента, этот компонент повысит температуру до точки повреждения.

Для иллюстрации отключите резистор 330 Ом и замените его резистором 10 Ом. Опять же, не прикасайтесь к резистору, когда цепь замкнута, так как он быстро нагревается.

Самый безопасный способ сделать это — отсоединить одну перемычку от клеммы аккумулятора, затем отсоединить резистор 330 Ом от двух зажимов типа «крокодил», затем подключить резистор 10 Ом между двумя зажимами и, наконец, снова подсоединить перемычку к клемме аккумулятора. клемма аккумулятора.

Внимание: держите резистор 10 Ом вдали от каких-либо горючих материалов, когда он питается от батареи!

У вас может не хватить времени для измерения напряжения и тока до того, как резистор начнет дымить.

При первых признаках бедствия отсоедините одну из перемычек от клеммы аккумулятора, чтобы отключить ток в цепи, и дайте резистору несколько минут для охлаждения.

При отключенном питании измерьте сопротивление резистора с помощью омметра и отметьте любое существенное отклонение от первоначального значения.

Если сопротивление резистора по-прежнему находится в пределах +/- 5 % от заявленного значения (между 9,5 и 10,5 Ом), повторно подключите перемычку и дайте ему еще немного дымиться.

Какую тенденцию вы замечаете со значением резистора, поскольку он все больше и больше повреждается перегрузкой?

Обычно резисторы выходят из строя с сопротивлением выше нормального при перегреве.

Это часто самозащитный режим отказа, так как повышенное сопротивление приводит к меньшему току и (как правило) меньшему рассеиванию мощности, снова охлаждая его.Однако нормальное значение сопротивления резистора не вернется, если оно будет достаточно повреждено.

Снова выполнив некоторые расчеты по закону Джоуля для мощности резистора, мы находим, что резистор 10 Ом, подключенный к 6-вольтовой батарее, рассеивает около 3,6 Вт мощности, примерно 14,4 умножить на его номинальной рассеиваемой мощности. Неудивительно, что он так быстро дымит после подключения к аккумулятору!

 

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Какой резистор рассеивает большую мощность?

Резисторы являются важным компонентом и могут быть найдены почти в каждой электрической и электронной схеме (если не во всех).

Резистор может выполнять множество функций в цепи, но его основное назначение — ограничение тока.

Однако при ограничении тока мощность рассеивается в виде тепла.

Какой резистор рассеивает большую мощность? Величина мощности резистора зависит от множества факторов, но резистор меньшего размера будет рассеивать больше мощности из-за меньшей площади поверхности и более высокого тока, протекающего через него.

При этом следует учитывать и другие соображения, которые сводятся к закону Ома, материалу, из которого изготовлен резистор, и площади поверхности резистора.

Я расскажу об этом ниже.

Почему резисторы рассеивают мощность

Для начала давайте разберемся, почему резисторы на самом деле рассеивают мощность.

Не вдаваясь в подробности, вы, возможно, знаете о первом законе термодинамики, также известном как закон сохранения энергии, который гласит, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена.

Его можно либо перенести, либо изменить из одной формы в другую.

Например, солнце преобразует ядерную энергию в тепло и свет.

Когда ток протекает через резистор, его замедление или ограничение вызывает передачу энергии. Передача энергии в этом случае происходит от кинетической (вибрации атомов или заряда) к теплу.

Замедление молекул во многом зависит от материала, из которого изготовлен резистор, который имеет тенденцию быть проводником (поскольку через него также должен протекать ток)

Все проводники имеют некоторую форму «сопротивления».

Следовательно, резистор рассеивает мощность в виде тепла.

Что определяет, какой резистор рассеивает большую мощность?

Теперь, когда мы знаем, почему резистор рассеивает мощность, мы можем посмотреть, какие факторы определяют, какой из резисторов будет рассеивать наибольшую мощность.

Первый важный фактор, определяющий, какую мощность будет рассеивать резистор, сводится к закону Ома.

Закон Ома — это закон, согласно которому сила тока в проводнике (между двумя точками) пропорциональна напряжению между этими двумя точками.Это видно из приведенной ниже формулы.

Эта основная формула используется при проектировании и диагностике цепей.

Позволяет рассчитать напряжение, ток и сопротивление цепи или отдельного компонента цепи.

Еще одна формула, которая важна для нас при определении мощности, рассеиваемой резистором, показана ниже.

Существует множество способов расчета рассеиваемой мощности, но наиболее распространены два из них с использованием напряжения, тока и сопротивления.

Далее давайте посмотрим, как можно рассчитать мощность, рассеиваемую резистором, используя эти формулы, которые дадут представление о том, какой тип резистора рассеивает больше мощности.

Как рассчитать мощность, рассеиваемую резистором

Давайте рассмотрим пример расчета мощности, рассеиваемой резистором в простой цепи.

Ниже представлена ​​простая схема с источником напряжения и резистором.

Хорошей новостью является то, что знание того, как рассчитать рассеиваемую мощность в этом простом типе схемы, применимо к любой схеме, независимо от ее сложности.

Итак, мы найдем, сколько мощности рассеивает резистор в этой цепи, используя две формулы, которые мы видели ранее: V= IR и P = V 2 /R.

Ниже приведен список шагов, необходимых для определения рассеиваемой мощности резистора R1 в приведенной выше цепи:

  1. Найдите полный ток в цепи
  2. Найдите напряжение на резисторе, используя значение тока представляет собой последовательную цепь, ток во всей цепи одинаков)
  3. После того, как будет найдено напряжение на резисторе, используйте это напряжение и значение резистора R1, чтобы найти мощность, рассеиваемую резистором.
ШАГ 1:

Сначала нам нужно найти полный ток в цепи. Это требует от нас использования уравнения V=IR.

Поскольку мы знаем значения V и R, мы можем изменить формулу, чтобы сделать I субъектом, что дает нам следующую формулу: I = V/R 1 .

Итак, подставив значения в формулу I = 5/10, мы получим ток 0,5 ампер.

ШАГ 2:

Теперь, когда у нас есть общий ток в цепи (поскольку это последовательная цепь, где ток одинаков по всей цепи), мы можем рассчитать напряжение на резисторе.

Вернемся к формуле V = IR.

В этом случае значение R в формуле будет значением резистора, напряжение на котором мы пытаемся найти, которое в этом примере составляет 10 Ом.

Итак, используя только что рассчитанный ток и значение резистора R 1 в формуле V = 0,5 x 10, мы получаем значение напряжения 5 вольт.

Это говорит нам о падении напряжения на резисторе R 1 5 вольт.

ШАГ 3:

Последний и последний шаг требует от нас использования формулы P = V 2 / R.

В в этом уравнении — это значение падения напряжения на резисторе R 1 (5 вольт), а R — значение R 1 (10 Ом).

Подставляя эти значения в уравнение P = 5 2 / 10, мы получаем значение P 2,5 Вт .

Это значение мощности, рассеиваемой резистором в рассматриваемой цепи.

Почему меньший резистор рассеивает больше энергии

Из приведенного выше примера мы видели, что резистор 10 Ом рассеивает 2.5 ватт мощности.

Что, если мы уменьшим сопротивление резистора с 10 до 5 Ом, сохранив при этом значение напряжения прежним?

Что происходит с мощностью, рассеиваемой на резисторе?

Значение мощности теперь увеличивается с 2,5 Вт до 5 Вт.

Это происходит из-за обратно пропорциональной зависимости между R и P в уравнении P = V 2 / R.

Увеличение R приведет к уменьшению P, а уменьшение R приведет к увеличению P.

Кроме того, еще одна причина, по которой меньший резистор будет рассеивать больше энергии, связана с площадью его поверхности.

Резистор меньшего размера или меньшего номинала имеет меньшее проникновение магнитного поля, что приводит к увеличению тока на меньшей площади поверхности.

В связи с этим происходит большее рассеивание мощности в виде тепловых потерь.

Рассеивают ли резисторы большей мощности больше, чем резисторы меньшего размера?

Как мы видели в приведенных выше примерах, меньший резистор будет рассеивать больше мощности из-за закона Ома, а также из-за его физических размеров.

Но почему резисторы большего размера используются для приложений с большей мощностью? Означает ли это, что они рассеивают больше энергии?

Основная причина, по которой резистор большего размера используется в приложениях с большей мощностью, заключается в его способности выдерживать такие высокие уровни мощности.

Это зависит от размера и материала. Они специально разработаны для приложений с высокой мощностью.

Большой резистор, в отличие от маленького резистора, имеет большую площадь поверхности, что дает ему возможность рассеивать тепло и, следовательно, лучше питать.

Вот почему вы должны использовать более крупный резистор в приложениях с высокой мощностью, потому что они могут более эффективно рассеивать эту мощность.

Все ли резисторы рассеивают одинаковую мощность?

Простой ответ – нет.

Все резисторы рассеивают разную мощность.

Как вы уже говорили ранее, это сводится к значению сопротивления, на которое в значительной степени влияет материал, из которого он сделан, а также его размер.

Все резисторы имеют собственную номинальную мощность, указанную на упаковке резистора, в разделе технических характеристик на сайте или в техническом паспорте.

Номинальная мощность резистора

Таким образом, каждый резистор рассеивает разное количество энергии.

К счастью для нас, это значение дано нам.

Он известен как резистор Номинальная мощность или Номинальная мощность .

Каждый резистор имеет максимальную номинальную мощность, которая зависит от его физического размера. Чем больше площадь поверхности, тем лучше ее способность рассеивать мощность в виде тепла.

Этот рейтинг определен для температуры окружающей среды 70 градусов Цельсия (158 градусов по Фаренгейту) и выше.

Превышение максимальной мощности резистора приведет к его повреждению.

Хотя резисторы имеют цветовую маркировку, указывающую значение сопротивления и допуск, эта цветовая маркировка не указывает на номинальную мощность резистора.

Вы найдете номинальную мощность на упаковке, в которой поставляется резистор. Или, при покупке резистора в Интернете, в разделе технических характеристик резистора должна быть указана номинальная мощность.

Резистор рассеивает больше мощности последовательно или параллельно?

Возможно, вы знаете, что существует два типа схем, в которых может использоваться резистор; Серийный или Параллельный (или их комбинация).

В конфигурации серии ток постоянен во всей цепи, тогда как в параллельной конфигурации постоянно напряжение.

Итак, резистор рассеивает больше мощности последовательно или параллельно?

Конфигурация резистора не имеет значения, когда речь идет о рассеиваемой мощности.

Это сводится к напряжению и току, которым подвергается резистор в любой конфигурации.

Хорошая новость заключается в том, что закон Ома и формулу мощности можно использовать в обеих конфигурациях для расчета мощности, которую будет рассеивать резистор, а затем вы можете выбрать резистор с соответствующей номинальной мощностью.

Влияет ли материал, из которого изготовлен резистор, на мощность, которую он рассеивает?

Материал является одним из факторов, определяющих мощность, которую рассеивает резистор.

Существует три типичных типа резисторов; Wirewound, Metal Film, и Carbon.

Резисторы с проволочной обмоткой используются для резисторов большей мощности с более высокой номинальной мощностью, тогда как резисторы с металлической пленкой и углеродом используются для приложений с меньшей мощностью.

Независимо от типа материала закон Ома по-прежнему применяется, когда речь идет о расчете рассеиваемой мощности.

Ниже приведена таблица различных типов используемых материалов и их типичных значений мощности.

Материал Рейтинг мощности
Металлическая пленка Металлическая пленка Менее 3 Вт
Углерода Менее 5 Вт
Wirewood до 500 Вт

Важность проверки рассеиваемой мощности резистора?

У каждого резистора есть своя максимальная номинальная мощность.Превышение этого значения приведет к повреждению резистора.

Это может привести к другим проблемам в цепи.

Кроме того, это сэкономит вам время и деньги.

Расчет мощности, которой будет подвергаться резистор, и выбор резистора с правильной максимальной мощностью избавит вас от большого стресса в долгосрочной перспективе.

Рассеиваемая мощность на резисторах – потеря мощности

 

Мощность Рассеивание на резисторах

 
 
Когда по проводнику проходит электрический ток, некоторая полезная электрическая энергия рассеивается в виде тепловой энергии.Эта потеря электрической энергии происходит за счет столкновения зарядов с атомами проводника. Потеря электрической энергии в единицу времени называют «рассеиваемой мощностью». в резисторе».

ВЫРАЖЕНИЕ НА ПОТЕРЮ ПИТАНИЯ

 
Пусть ‘ q ‘ количество электрического заряда, проходящего через проводник в единице время, электрический ток через проводник определяется как:
 

             Я = кв/т                          

или
 

             q = I х t …………… (1)

Во время поток энергии электрического тока, теряемый в виде тепла, равен q x В , где V — разность потенциалов на концах проводника.

Энергия потеряно = q x В

Ввод значение q, получаем

Энергия потери = I x t x V
Потеря энергии/t = VI

Но Энергия /т = Мощность

Мощность = ВИ

МОЩНОСТЬ ПОТЕРИ ПО ТОКУ И СОПРОТИВЛЕНИЮ

 
Согласно по закону Ома V = IR.подставляя значение V, получаем

Мощность = (ИК)I
Мощность = I 2 R

МОЩНОСТЬ ПОТЕРИ ПО СОПРОТИВЛЕННОСТИ И ВОЗМОЖНАЯ РАЗНИЦА

 
Как мощность = VI и по закону Ома I = V/R, полагая значение i, получаем получить

Мощность = VI
Мощность = В (V/R)
Мощность = В 2 /R

ЕДИНИЦА МОЩНОСТИ

 

В системе СИ единица мощности Ватт.
Другие крупные единицы:
1. Киловатт кВт (1000 Вт)
2. Мегаватт Вт (10 6 Вт)

 

Для последняя информация, бесплатные компьютерные курсы и высокоэффективные заметки : www.citycollegiate.com

Как взорвать цепь

Как взорвать резистор, пропуская слишком большой ток

Что такое номинальная мощность резистора? Что ж, когда вы пропускаете ток через резистор, часть электрической энергии преобразуется и рассеивается компонентом в виде тепла.

Номинальная мощность точно говорит нам, какую мощность резистор может безопасно рассеять при установке в цепь. Чтобы продемонстрировать это, я взорвал резистор и записал для вас эксперимент.

Если вы хотите попробовать это сами, вам понадобится пара мультиметров. Я использовал один цифровой и один аналоговый счетчик, но вы можете использовать два таких же, если хотите. Вот несколько предложений:

Недорогой цифровой мультиметр
Недорогой аналоговый мультиметр.

Все резисторы имеют два номинала.Мало того, что они имеют значение сопротивления, измеренное в Омах (Ом), но они также имеют номинальную мощность, измеренную в ваттах. Значение сопротивления, конечно, является причиной того, что деталь является полезным компонентом в цепи. Для большинства схем требуется несколько резисторов с тщательно подобранными значениями сопротивления, чтобы схема работала должным образом.


Формула рассеиваемой мощности

Если вы превысите номинальную мощность резистора, он может нагреться. Если вы увеличите ток, то увеличится рассеиваемая мощность.Резистор станет горячее и даже загорится, прежде чем окончательно выйдет из строя. Я провел эксперимент, чтобы продемонстрировать, что происходит, когда вы перегружаете резистор.

Прежде всего, мне нужно спроектировать схему, которую я собираюсь использовать для демонстрации рассеивания мощности на резисторе. Моя цель — перегрузить один резистор в цепи настолько, чтобы он сгорел.


Закон Ома используется каждый день

Я выбрал резистор с номинальной мощностью четверть ватта или 250 мВт.При разработке практичных схем этот рейтинг не следует превышать, но меня здесь не интересует практическая схема.

Так как же я пришел к значениям сопротивления, напряжения и тока, которые я использовал для эксперимента? Ну, было много обоснованных догадок, когда я выбрал из коробки резистор с относительно низким сопротивлением. То же самое касается аккумуляторной батареи, которая оказалась у меня под рукой. Как только сопротивление и напряжение выбраны, ток течет естественным образом.

Давайте начнем с напряжения, потому что это единственное, что я не мог легко изменить, не прибегая к регулируемому настольному источнику питания. Я стараюсь не использовать их в наши дни, потому что с батареями легче работать. Я использую источник питания от сети только для целей разработки, где схемы особенно требовательны.

Аккумулятор, который я изначально использовал, содержал 8 перезаряжаемых никель-металлогидридных (NiMH) элементов размера AA. Каждая ячейка выдает 1,2 вольта, что составляет 9,6 вольта.Мой аккумулятор не был полностью заряжен, поэтому я ожидал что-то около 9 В.

Начав с максимальной номинальной мощности моего резистора 250 мВт, я рассчитал ток, который потребуется для максимальной мощности резистора. Это было просто, мне просто нужно было разделить мощность на напряжение:

I = 0,25/9,6 = 0,026 А (26 мА)

Используя немного измененный закон Ома, я вычислил сопротивление, которое безопасно выдержит нагрузку, разделив напряжение на ток:

Р = 9.6/0,026 = 369 Ом;

Таким образом, если бы это была практическая схема с использованием источника питания 9,6 В, вы могли бы безопасно использовать резистор с таким низким сопротивлением, как 369 Ом. не перегружая его. Но, как я уже сказал, меня не интересует проектирование в рамках параметров безопасности. Я хочу уничтожить резистор.

Чтобы немного облегчить жизнь при расчете мощности, мы можем объединить две приведенные выше формулы, чтобы получить еще две очень полезные формулы:

V = I * R
P = I * V
P = I 2 * R
P = V 2 / R

Из вышеизложенного довольно очевидно, что чем ниже сопротивление, тем больше мощность будет развиваться.Если это не очевидно, просто поверьте мне на слово. Я залез в свою коробку для мусора и нашел 27 Ом; резистор. Давайте посмотрим, сможем ли мы предсказать мощность, которую он должен рассеять. Я буду использовать формулу, которая требует только напряжения и сопротивления:

P = V 2 / R
P = 9,6 2 / 27 = 3,41 Вт

Идеально, подумал я. Это в 13 раз превышает максимальную номинальную мощность 0,25 Вт. Обязательно будет фейерверк. Давайте попробуем. При измерении фактического напряжения и тока развиваемая мощность составила чуть менее 3 Вт.Не так высоко, как предполагалось, но все же в 12 раз больше, чем должен выдерживать резистор.

До и после

Ну, как вы можете видеть на видео, там был дым и краска немного обесцвечивалась, но не было ни пламени, ни расплавленного металла, ни вообще чего-то интересного. Резистор даже после этого работал отлично. Я удивлен. Я был уверен, что 12-кратная перегрузка взорвет эту штуковину, но нет, учитывая, что она выдержала довольно неплохо.Я объяснил отсутствие пламени тем, что проводил эксперимент в воздухе с хорошей вентиляцией. Результаты, без сомнения, были бы совсем другими, если бы резистор был установлен на печатной плате, плотно упакованной с другими компонентами, поэтому не пытайтесь повторить это дома.

Я не собирался проигрывать. Я хотел уничтожить этот резистор, и именно это я и собирался сделать, поэтому нашел еще один батарейный блок. У этого было 6 перезаряжаемых элементов, и я поставил его последовательно с первым.Быстро подсчитав в голове, я догадался, что это доведет напряжение примерно до 16В. Это было намного лучше, я думал.

До и после массивной перегрузки

Вау, взгляните на видео и посмотрите, как оно идет. Добавив второй батарейный блок, я почти удвоил напряжение и ток, а это означало, что бедному резистору приходилось выдерживать 10 Вт — 40-кратную перегрузку. Я рад сказать, что он не справился с этим вообще. Было много дыма и ярко-красного свечения, прежде чем резистор, наконец, вышел из строя, разомкнув цепь.Да! Успех!

Вот почему важно учитывать максимальную номинальную мощность компонентов, которые вы используете в своих проектах и ​​сборках. Если схема требует резистора на 1 Вт, то вы всегда должны использовать резистор на 1 Вт в этом положении. Если вы разработчик, то вам следует позаботиться о том, чтобы свести к минимуму рассеиваемую мощность и убедиться, что вы используете компоненты соответствующего размера. В противном случае вы можете просто получить бесполезную обугленную расплавленную массу. Я знаю, потому что это случалось со мной не раз.

Как рассчитать допустимую мощность рассеяния резистора смещения встроенного транзистора (БРТ) | Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation

Рассеиваемая мощность BRT представляет собой сумму мощности, рассеиваемой внутренним транзистором (Q) и встроенными резисторами смещения (R 1 и R 2 ).

Давайте рассчитаем мощность, рассеиваемую BRT, показанным на рисунке 1, когда он находится во включенном состоянии.
Предположим, что БРТ представляет собой РН1402 (R 1 =R 2 =10 кОм), входное напряжение (V I ) равно 10 В, напряжение коллектор-эмиттер (V CE ) равно 0.2 В, напряжение база-эмиттер (V be ) равно 0,7 В, а коэффициент усиления по рабочему току (h FE ) внутреннего транзистора равен 10.

Тогда I B , I R2 , I b и I C рассчитываются следующим образом:
I B = (V I – V be ) / R 1 = (10 – 0,7)/10 = 0,93 мА
I R2 = V be / R 2 = 0,7 / 10 = 0,07 мА
I b = I B – I R2 = 0.93 – 0,07 = 0,86 мА
I C = I B * H Fe * H Fe = 0,86 * 10 = 8.60 мА

Отпустите рассеивание мощности R 1 и R 2 и P R2 соответственно и мощность рассеяния коллектор-эмиттер и база-эмиттер транзистора должна быть P CE и P быть соответственно.
R 1 : P R1 = ( V I – V be ) * I R1 = ( 10 – 0.7) * 0,93 = 8,65 мВт
R 2 : P R2 = V be * I R2 = 0,7 * 0,007 = 0,05 мВт
V CE : P CE = V CE * I C = 0,2 * 8,6 = 1,72 мВт
V be : P be = V be * I b = 0,7 * 0,86 = 0,60 мВт

Следовательно, рассеиваемая мощность (P) BRT рассчитывается как:
P = P R1 + P R2 + P CE + P быть = 11.02 мВт

Мощность и внутреннее сопротивление

Мощность и внутреннее сопротивление
Далее: Примеры работы Вверх: Электрический ток Предыдущий: Энергия в цепях постоянного тока


Мощность и внутреннее сопротивление Рассмотрим простую схему, в которой батарея ЭДС и внутренних сопротивление управляет током через внешний резистор сопротивления (см. рис. 17). Внешний резистор обычно называют в качестве нагрузочного резистора .Это может означать либо электрический свет, электрический нагревательный элемент или, может быть, электродвигатель. основная цель схема заключается в передаче энергии от батареи к нагрузке, где она фактически делает что-то полезное для нас ( например , освещение лампочка или поднятие тяжестей). Посмотрим, насколько внутреннее сопротивление батареи мешает этому процессу.

Эквивалентное сопротивление цепи (поскольку сопротивление нагрузки равно последовательно с внутренним сопротивлением), поэтому ток, протекающий в схема задается

(145)

Выходная мощность ЭДС просто
(146)

Мощность, рассеиваемая в виде тепла на внутреннем сопротивлении батареи, равна
(147)

Аналогично, мощность, передаваемая в нагрузку, равна
(148)

Обратите внимание, что
(149)

Таким образом, часть выходной мощности батареи немедленно теряется по мере рассеивания тепла. внутреннее сопротивление аккумулятора.Остаток передается в нагрузку.

Пусть и . Это следует из уравнение (148) что

(150)

Функция монотонно возрастает от нуля при увеличивается в диапазоне, достигает максимальное значение при , а затем монотонно убывает с ростом В диапазоне . Другими словами, если сопротивление нагрузки изменяется при постоянна, а затем передаваемая мощность достигает максимума ценность
(151)

когда .Это очень важный результат в электротехнике. Передача мощности между источником напряжения и внешней нагрузкой наиболее эффективна, когда сопротивление нагрузки соответствует внутреннему сопротивлению источника напряжения. Если сопротивление нагрузки слишком низкое, то большая часть выходной мощности напряжения источник рассеивается в виде тепла внутри самого источника. Если сопротивление нагрузки слишком велик, то ток, протекающий в цепи, слишком мал для передавать энергию в нагрузку с заметной скоростью.Отметим, что в оптимальном случае , только половина от выходной мощности источника напряжения передается в нагрузку. Другая половина рассеивается в виде тепла внутри источник. Между прочим, инженеры-электрики называют процесс, при котором сопротивление нагрузка согласована с нагрузкой источника питания согласование импеданса (импеданс — это просто причудливое название сопротивления).

Далее: Примеры работы Вверх: Электрический ток Предыдущий: Энергия в цепях постоянного тока
Ричард Фицпатрик 2007-07-14

Микроволны101 | Рассеяние аттенюатора

Нажмите здесь, чтобы перейти на нашу главную страницу по аттенюаторам

Щелкните здесь, чтобы перейти на нашу страницу, посвященную расчету аттенюатора

На этой странице мы покажем вам уравнения для расчета доли рассеяния отдельных резисторов в аттенюаторе.По состоянию на октябрь 2015 года во всемирной паутине нет другой страницы с таким контентом, так что это должна быть эзотерическая тема или что-то, что дизайнеры игнорируют на свой страх и риск!

Вот индекс этой страницы:

Аттенюатор тройник

Аттенюатор Pi

Ослабитель отражения

Аттенюатор тройник с перемычкой

Общий расчет рассеяния для аттенюатора с сосредоточенными элементами кажется почти тривиальным, что бы вы ни вводили, минус то, что получается, это то, что рассеивается сетью резисторов.Тем не менее, резисторы в пи- или тройниковой сети не распределяют тепло в равной степени, вам необходимо учитывать, что «R 1A » может нагреваться сильнее, чем «R 1B » (см. рисунок ниже), даже если они имеют одинаковое значение в омах. Резистор, ближайший к генератору, получает наибольшую мощность; если это для вас неожиданность, возможно, вам следует сменить профессию, возможно, стать представителем поставщика микроволновых печей или стать «инженером по обеспечению качества продукции» в большой и расточительной компании. Если вы проектируете аттенюатор для большой мощности, если эти резисторы не расположены невероятно близко друг к другу, вам нужно подумать о рассеянии на каждом резисторе.Это неприятная задача по алгебре, которую мы решили для вас!

Мы решили дробное рассеивание с точки зрения R 1 и Z 0. Обратите внимание, что R1A и R1B — разные резисторы, но с одинаковым номиналом R1 . Вот уравнения:

Ниже приведены графики доли рассеяния трех резисторов в тройниковом аттенюаторе в зависимости от значения ослабления, нормализованного к входной мощности, равной единице (один ватт). Чтобы вычислить фактическое рассеивание как функцию входной мощности, вам необходимо умножить кривые на входную мощность.Посмотрим на кривые… примерно до 6 дБ рассеивание примерно одинаково у R 1A и R 2 . При бесконечном затухании все рассеивание приходится на первый резистор R . R 1B никогда не рассеивает большую часть мощности нагрузки при любом значении затухания, что имеет смысл, поскольку он находится на выходе аттенюатора.

Забавная штука с пи-аттенюатором… хотя номиналы резисторов сильно отличаются от номиналов тройникового аттенюатора, дробное рассеяние точно такое же! На рисунке ниже показано, почему R 1A рассеивает одинаково в тройнике и пи, можно показать, что оставшиеся два резистора также имеют эквивалентное рассеивание.

 

Так что, если вы были ленивы, вы могли бы остановиться здесь и никогда не вычислять уравнения дробного рассеивания резистора pi, а просто подставить результаты аттенюатора тройникового типа в зависимости от затухания. Не нам! Ниже мы решили уравнения для дробного рассеяния для пи-аттенюатора, но не будем повторять график, потому что он будет таким же.

Пришло время для еще одного эмпирического правила Microwaves101! Это относится как к тройнику, так и к аттенюатору pi:

Для аттенюатора на 3 дБ (рассеиваемая мощность 50 %) размер входного резистора должен быть рассчитан на 20 % от максимальной предполагаемой входной мощности (спасибо за исправление, Дэйв!) Для аттенюатора на 10 дБ (рассеиваемая мощность 90 %), входной резистор должен быть рассчитан на 1/2 от максимальной предполагаемой входной мощности.Для пэда 20 дБ (рассеиваемая мощность 99 %) установите его на 80 % от максимальной входной мощности. Для более высоких значений затухания выберите размер входного резистора для полной входной ВЧ-мощности.

Ниже приведен график доли рассеяния резисторов в отражательном аттенюаторе. Математика тривиальна, теоретически два резистора делят рассеиваемую мощность 50/50.

Новинка октября 2015 года, по запросу! Т-образный аттенюатор с мостовым соединением необычен тем, что значения компонентов и их ВЧ-токи рассчитать не так просто.Начнем с именования отдельных резисторов. Обратите внимание, что приведенная ниже схема была сделана в Microwave Office, схема настроена для анализа гармонического баланса с входной мощностью 1 Вт слева (30 дБм), а правая сторона подключена к 50 Ом. На рисунке Z1A и Z1B — это два резистора номиналом Z0 или 50 Ом в системе 50 Ом. Эй, мы должны были назвать их Z0A и Z0B, дох! Уравнения рассчитывают R1 и R2 исходя из значения «DB».

 

 Следующим шагом может быть применение закона Кирхгофа: сумма всех токов в узле равна нулю.Обратите внимание, что г-н Кирхгоф находится в нашем Зале славы микроволновых печей! Из этого вы можете вывести набор уравнений и попытаться найти ток через каждый резистор как функцию Vin/Vout. Мы попробовали это, это был настоящий беспорядок, и он выходил за рамки ограниченного набора навыков пассажира United Airlines, сидящего между двумя толстыми людьми. Затем мы заметили два огромных сокращения анализа, когда исследовали диссипации с помощью гармонического баланса: в Z1B диссипации нет, а R1 и R2 имеют одинаковые диссипации (246.2/Р1. Мы пытались и не смогли это доказать, но мы можем в это поверить, потому что гармонический баланс не лжет. Инженерия — это решение, а не то, как его доказать или вывести.

Если Z1B не рассеивается, через него не проходит ВЧ-ток. Кроме того, вы можете удалить его из схемы, и тройник с перемычкой станет L-образным аттенюатором. Почему это вообще есть? Без Z1B аттенюатор не согласуется с Z0, если смотреть в обратном направлении.

После того, как эти уловки будут раскрыты, вычислить дробные диссипации несложно.Обратите внимание, что при бесконечном затухании все рассеяние происходит в Z1A (в этом случае R2 равен нулю Ом и ничего не рассеивает, R1 бесконечен и также ничего не рассеивает). Таким образом, вам потребуется размер Z1A и Z1B, чтобы справиться со всей нагрузкой. R1 и R2 никогда не получают более 25% входной мощности. Помните, что Z1B будет рассеивать мощность, если вы перевернете аттенюатор.

Обновление от ноября 2015 г.: Теперь у нас есть промежуточные шаги для вывода этих уравнений с использованием закона Кирхгофа.
 Примененные приемы помогут вам в будущих выводах.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.