Что такое мощность резистора. Как рассчитать мощность рассеивания. От чего зависит допустимая мощность резистора. Какие виды резисторов бывают по мощности. Как выбрать резистор нужной мощности.
Что такое мощность резистора и почему это важно
Мощность резистора — это максимальное количество электрической энергии, которое резистор может преобразовать в тепловую энергию без риска повреждения. Этот параметр измеряется в ваттах (Вт) и является одной из ключевых характеристик резистора наряду с его сопротивлением.
Почему мощность резистора так важна? Дело в том, что при прохождении электрического тока через резистор часть энергии неизбежно преобразуется в тепло. Если выделяемая мощность превысит допустимую для данного резистора, это приведет к его перегреву и выходу из строя. Поэтому при разработке электронных схем крайне важно правильно подобрать мощность используемых резисторов.
Как рассчитать мощность, рассеиваемую на резисторе
Для расчета мощности, рассеиваемой на резисторе, используется следующая формула:
P = I² * R
Где:
- P — мощность в ваттах (Вт)
- I — сила тока в амперах (А)
- R — сопротивление в омах (Ом)
Также мощность можно рассчитать через напряжение и сопротивление:
P = U² / R
Где U — напряжение в вольтах (В).
Рассмотрим конкретный пример. Допустим, через резистор 100 Ом протекает ток 0.1 А. Рассчитаем рассеиваемую мощность:
P = 0.1² * 100 = 0.01 * 100 = 1 Вт
Таким образом, на данном резисторе будет рассеиваться мощность 1 Вт. Значит, для надежной работы схемы следует выбрать резистор с номинальной мощностью не менее 1 Вт, а лучше — с запасом в 1.5-2 раза.
Виды резисторов по мощности
Резисторы различаются по номинальной мощности рассеивания. Наиболее распространены следующие типы:
- Маломощные (до 0.25 Вт) — обычно используются в слаботочных цепях
- Средней мощности (0.25 — 2 Вт) — применяются во многих электронных устройствах
- Мощные (от 2 Вт и выше) — для силовой электроники и высоконагруженных схем
Чем выше номинальная мощность резистора, тем больше обычно его физические размеры. Это связано с необходимостью эффективного отвода тепла. Мощные резисторы часто имеют ребристый корпус или даже радиатор для лучшего охлаждения.
Факторы, влияющие на допустимую мощность резистора
На практике максимальная мощность, которую может рассеять резистор без повреждения, зависит от ряда факторов:
- Температура окружающей среды — при повышении температуры допустимая мощность снижается
- Способ монтажа — плотная компоновка элементов на плате ухудшает теплоотвод
- Наличие принудительного охлаждения — может повысить допустимую мощность
- Длительность нагрузки — кратковременные пиковые нагрузки допустимы
При разработке электронных устройств важно учитывать эти факторы и выбирать резисторы с запасом по мощности.
Как определить мощность резистора
Как узнать номинальную мощность конкретного резистора? Существует несколько способов:
- По маркировке на корпусе (для мощных резисторов)
- По размерам корпуса (для стандартных резисторов)
- С помощью цветовой маркировки (для некоторых типов резисторов)
- По документации производителя
Для SMD-резисторов мощность определяется по типоразмеру корпуса. Например, резисторы в корпусе 0805 обычно рассчитаны на мощность 0.125 Вт, а в корпусе 1206 — на 0.25 Вт.
Особенности применения мощных резисторов
Мощные резисторы (от 2 Вт и выше) имеют ряд особенностей применения:
- Требуют эффективного теплоотвода
- Могут нагреваться до высоких температур
- Часто имеют увеличенные допуски сопротивления
- Обладают заметной индуктивностью на высоких частотах
При использовании мощных резисторов следует обеспечить достаточное пространство вокруг них для циркуляции воздуха. В некоторых случаях может потребоваться установка дополнительного радиатора или принудительное охлаждение.
Выбор резистора нужной мощности для конкретной схемы
Как правильно выбрать резистор по мощности для вашей схемы? Следуйте этому алгоритму:
- Рассчитайте мощность, которая будет рассеиваться на резисторе
- Умножьте полученное значение на коэффициент запаса (обычно 1.5-2)
- Выберите ближайшее большее стандартное значение мощности резистора
- Учтите условия эксплуатации (температуру, способ монтажа и т.д.)
- При необходимости используйте несколько параллельно соединенных резисторов
Например, если расчетная мощность составляет 0.8 Вт, с учетом запаса получаем 1.6 Вт. Значит, следует выбрать резистор номинальной мощностью 2 Вт или выше.
Области применения резисторов различной мощности
Резисторы разной мощности находят применение в различных областях электроники:
- Маломощные (до 0.25 Вт): сигнальные цепи, делители напряжения, подтягивающие резисторы
- Средней мощности (0.25-2 Вт): цепи питания маломощной электроники, светодиодные драйверы
- Мощные (от 2 Вт): силовая электроника, блоки питания, системы управления двигателями
- Сверхмощные (сотни ватт): промышленное оборудование, тормозные резисторы, нагревательные элементы
Правильный выбор мощности резистора критически важен для надежной и безопасной работы электронных устройств. Недооценка требуемой мощности может привести к выходу схемы из строя или даже стать причиной пожара.
Мощность резистора
151
Сегодня поговорим о мощности резисторов. Это тоже очень важный параметр. Я уже рассказывал о том что такое резистор, и какие виды и типы резисторов бывают. Но подробно про мощность мы не говорили.
Мощность резистора — это максимально допустимое значение мощности электрического тока (единица измерения Ватт), которое резистор может пропустить через себя без перегрева и выхода из строя. Резистор в зависимости от своего сопротивления и тока проходящего через него превращает часть электрической энергии в тепло. Это и называется мощностью рассеивания резистора.
Какая мощность будет выделяться (рассеиваться) на резисторе
Как я уже написал чуть выше, мощность рассеивания резистора зависит от его сопротивления и силы тока, проходящего по нему. Для расчета мощности, которая будет рассеиваться в виде тепла на резисторе используется формула: P = I² * R
- P — мощность в Ватт
- I — Сила тока в Ампер
- R — Сопротивление в Ом
Для примера рассчитаем мощность которая будет рассеиваться на резисторе в схеме с подключением светодиода.
Вот схема подключения:
Про то как рассчитать номинал резистора для подключения светодиода и силу тока в цепи, а так же как управлять светодиодом с помощью Ардуино я писал в этой статье. В нашем примере используется резистор на 150 Ом и сила тока в цепи составляет 20 миллиампер или 0.02 ампера. Теперь мы можем рассчитать мощность, которая будет рассеиваться на резисторе.
P = I² * R = 0.02² * 150 = 0.0004 * 150 = 0.06 Ватт
Это значит что на нашем резисторе будет рассеиваться 0.06 Ватт. Это совсем не много, поэтому подойдет практически любой резистор кроме самых маломощных SMD элементов.
Если фактическая рассеиваемая мощность превышает допустимую для резистора, то он будет перегреваться и в итоге сгорит. Это не только разорвет электрическую цепь, но и может стать причиной пожара. Поэтому старайтесь использовать резисторы с заявленной мощностью больше чем необходимая в 1.5-2 раза.
Как определить мощность резистора
Как я уже писал в других статьях, обычно резисторы — это мелкие элементы, поэтому на их корпусе сложно описать все их параметры.
Для описания номинала и класса точности используется цветовая маркировка или специальная маркировка для SMD резисторов. А для того что бы понять какой мощности резистор нужно его измерить. Вот схема которая поможет узнать мощность резисторов в зависимости от их размера:
Так же существуют резисторы рассчитанные и на более высокие мощности. Они уже крупнее, поэтому их мощность и номинал написаны на корпусе «человеческим языком». Вот керамические резисторы или даже высокомощные с радиатором для рассеивания тепла:
Керамические резисторы с сопротивлением 10 Ом и мощностью 10 ВаттРезистор с радиатором на 10 Ом и мощностью 50 ВаттМощность SMD резисторов
Показатель максимальной мощности в маркировку на таких маленьких корпусах поместить было просто не возможно. Но мы все равно можем определить максимальную мощность смд резистора при помощи штангенциркуля, ну или хотя бы обычной линейки. Дело в том что мощность зависит от размера корпуса smd резистора.
Поэтому они делятся на типоразмеры и обозначаются цифрами, которые означают длину и ширину корпуса в дюймах. Вот таблица с помощью которой вы сможете определить допустимую мощность резистора в smd исполнении:
| Размер в дюймах | Длинна в мм | Ширина в мм | Мощность при 70°C в Ватт |
| 0075 | 0,3 | 0,15 | 0,02 |
| 01005 | 0,4 | 0,2 | 0,03 |
| 0201 | 0,6 | 0,3 | 0,05 |
| 0402 | 1 | 0,5 | 0,063 |
| 0603 | 1,6 | 0,8 | 0,1 |
| 0805 | 2,0 | 1,25 | 0,125 |
| 1206 | 3,2 | 1,6 | 0,25 |
| 1210 | 3,2 | 2,5 | 0,5 |
| 1218 | 3,2 | 4,8 | 1 |
| 1812 | 4,5 | 3,2 | 0,75 |
| 2010 | 5 | 2,5 | 0,75 |
| 2512 | 6,4 | 3,2 | 2 |
Обратите внимание что при последовательном и параллельном подключении резисторов, рассеиваемая мощность рассчитывается для каждого резистора отдельно.
Что такое мощность резистора? | joyta.ru
Главная » Электроника для начинающих » Что такое мощность резистора?
Номинальная мощность резистора определяет, какое максимальное количество энергии может рассеять резистор без риска перегрева.
Закон Ома для участка цепи утверждает что, электрическая мощность связана с напряжением и током:
P = I * U
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.
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.
- 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.
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.
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.
Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор
Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…
Подробнее
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.
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.
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.
Однако в силовой электронике мощность является важной характеристикой. Типичной областью применения мощных резисторов являются источники питания, динамические тормоза, преобразователи мощности, усилители и нагреватели.
Блок питания 0…30В/3A
Набор для сборки регулируемого блока питания…
Подробнее
Похожие записи:
- Закон Ома для участка цепи. Определение, формула расчета, калькулятор
- Удельное сопротивление металлов.
Таблица - Номиналы резисторов. Таблица, онлайн калькулятор
- Что такое резистор
- SMD резисторы. Маркировка SMD резисторов, размеры, онлайн калькулятор
ТаблицаCategories Электроника для начинающих Tags Резистор
Отправить сообщение об ошибке.
Прецизионные силовые резисторы и промышленные электронные компоненты
Ohmite — производитель силовых резисторов, который уже более 95 лет является лидером в области инновационных продуктов. Мы смогли оставаться на вершине отрасли, постоянно удовлетворяя требования наших клиентов, предлагая различные конструкции, крепления и продукты для различных областей применения, отвечающие многим потребностям. За десятилетия инноваций мы зарекомендовали себя как ведущий поставщик резистивных решений в Соединенных Штатах.
Мощные резисторы используются для рассеивания энергии путем преобразования этой энергии в тепло.
Они предназначены для поддержания стабильной работы при больших нагрузках и безопасной работы в температурных условиях. Мощные резисторы используются в самых разных приложениях, от сетей передачи и распределения электроэнергии до дефибрилляторов. Некоторыми примерами приложений являются транспорт, промышленность, аудио, аэрокосмическая промышленность и многое другое.
Быстрый просмотр
По сериям деталей
Подробнее
По серии деталей
Компания Ohmite предлагает серию деталей, подходящую для многих применений. High Power, High Current, High Voltage, Surge и Current Sense являются одними из самых популярных. Благодаря множеству вариантов монтажа и конструкций,… Подробнее
Быстрый просмотр
По применению
Узнать больше
По применению
Что такое силовые резисторы? Мощный резистор – это резистор, способный рассеивать мощность 5 Вт и более. Различные типы конструкций силовых резисторов включают проволочные, углеродные и керамические составы,… Подробнее
Быстрый просмотр
По конструкции
Узнать больше
По конструкции
Чтобы удовлетворить требования различных областей применения, компания Ohmite производит резисторы, лидирующие на рынке, в различных конструкциях.
Проволочная обмотка, композит, толстая пленка и тонкая пленка — вот лишь некоторые из них… Подробнее
Быстрый просмотр
Монтаж резистора
Узнать больше
Монтаж резистора
Существует несколько вариантов монтажа резисторов Ohmite. По мере роста требований к мощности тип монтажа будет меняться. Детали с меньшей мощностью поставляются в форме SMD, обычно ниже 3 Вт.… Подробнее
Быстрый просмотр
Монтажное оборудование
Узнать больше
Монтажное оборудование
Компания Ohmite предлагает множество типов монтажного оборудования для своих резисторов и реостатов. Опции могут включать вставные зажимы или сквозные болты. Опция со сквозным болтом также включает в себя выбор удлиненных или прорезных… Подробнее
Быстрый просмотр
ARCOL
Узнать больше
ARCOL
Имя ARCOL уже 70 лет является признанным именем в области резисторов для европейского рынка.
Они наиболее известны своими резисторами с проволочной обмоткой в алюминиевом корпусе. Резисторы в алюминиевом корпусе… Подробнее
Быстрый просмотр
Инженерные шкафы
Узнать больше
Инженерные шкафы
Компания Ohmite предлагает ряд инженерных шкафов, отвечающих потребностям испытательных лабораторий и энтузиастов. Каждый шкаф содержит широкий спектр продуктов в зависимости от типа продукта и области применения. Каждый шкаф… Подробнее
Посмотреть в каталоге
Элементы силового резистора
Перейти к содержимомуЭлементы силового резистора Типы
Резисторные элементы — это не просто часть нашего бизнеса. Мощные резисторы — это наш единственный бизнес. Мы стремимся поставлять мощные резисторы, отвечающие требованиям и спецификациям наших клиентов. Благодаря опытным инженерам, добросовестному персоналу и широкому ассортименту продукции мы стремимся быть вашим предпочтительным поставщиком продуктов для мощных резисторов.
Помочь вам завершить ваши проекты и уложиться в сроки, будучи быстрыми, отзывчивыми и информированными, — это не наша миссия — это то, что мы делаем! 24-часовой оборот по котировкам Power Resistor Elements.
Все элементы собраны с использованием крепежа из нержавеющей стали.
СИЛОВЫЕ РЕЗИСТОРЫ С ПРОВОЛОЧНОЙ ОБМОТКОЙ
Эти блоки имеют открытый спиральный проволочный элемент, намотанный на рифленый фарфоровый сердечник. Этот тип открытого элемента выдерживает значительно большую перегрузку, чем резисторы эмалированного типа, а также намного быстрее охлаждается, поскольку каждый виток провода подвергается воздействию холодного окружающего воздуха.
СИЛОВЫЕ РЕЗИСТОРЫ С КРУГЛЫМ ОБМОТОМ
Ленточный элемент из нержавеющей стали, намотанный по краю и опирающийся на рифленые фарфоровые опоры. Эти узлы крепятся сквозным болтом на стержне 5/16”.
ШТАМПОВАННЫЕ СЕТЧАТЫЕ СИЛОВЫЕ РЕЗИСТОРЫ
Резистор сетчатого резистора состоит из пластин из нержавеющей стали, обычно от 24 до 40, соединенных последовательно.
В каждой пластине проштампованы прорези, чтобы обеспечить более длинный путь тока.
ЛЕНТОЧНЫЕ СИЛОВЫЕ РЕЗИСТОРЫ
Ленточные резисторы из нержавеющей стали имеют элемент из нержавеющей стали шириной 4 дюйма, который представляет собой змеевидную форму из одной непрерывной полосы длиной почти тридцать футов.
ГЛАДКООБИТЫЕ МОЩНЫЕ РЕЗИСТОРЫ
Гладкий проволочный элемент намотан на фарфоровую трубку и покрыт огнеупорным цементным покрытием.
РЕЗИСТОРЫ В АЛЮМИНИЕВОМ КОРПУСЕ
Резисторы в корпусе IP65 для легкой промышленности и обогрева, где важны компактность и влагостойкость.
Переключить область ползунка
Последние новости
Компания Post Glover Resistors процветает в производстве более 100 лет Приложения. «Находясь в бизнесе 122 года, мы располагаем всей проектной информацией, и все инженеры работают уже долгое время», — сказал президент Ричард […]
Post Glover расширяется, добавляет 19 рабочих мест
Майк Бойер, Cincinnati Enquirer Компания Post Glover Resistors, поставщик электрооборудования с вековой историей, базирующаяся в Эрлангере, объявила в четверг о расширении почти на 5 миллионов долларов, которое создаст 19 новых рабочих мест.
