电阻额定功率

电阻器在电路中有许多应用。但所有电阻不适合所有的应用。电阻的选择使用不同的参数。

电阻颜色代码帮助读取电阻,公差和电压。除了这三个值之外,在电路中使用电阻还需要另一个重要的参数。这是电阻的额定功率。在电路中正确使用功率额定电阻,对防止电路损坏至关重要。

功率等级的含义是什么?

  • 电阻器额定功率可以定义为一个电阻器可以安全地处理而没有任何损坏的最大功率。
  • 我们知道,电阻把多余的能量以热的形式耗散。额定功率指的是一个电阻可以安全地散发的最大热量。
  • 增加功率比额定值多几个百分点,会烧电阻。

电阻器是如何额定的?

  • 电阻的额定功率是以瓦特为单位的,瓦特是功率的单位。因此它也被称为瓦数。
  • 一般来说,电阻越大,它能处理的功率越大。
  • 随着电阻器瓦数的增加,成本也随之增加。
  • 电阻器一般从1/8瓦到许多千瓦。电阻器瓦数可以通过电阻器的大小来判断。

高瓦数的电阻器称为功率电阻器。下图显示了电阻器的瓦数。

电阻功率

如何确定电阻器的瓦数?

电功率给出P= vxi

其中v为电压

我目前

根据欧姆定律,我们有V = I × R

其中R为电阻

因此P = I2×R

P = V2/ R

因此,电阻器的功率损耗可以用下列任何一个标准方程来计算

  • 幂P = V × I
  • P =我2×R
  • P = V2/ R

下面是计算电路中使用的额定电阻的例子。

考虑一个电源电压为12v,电阻为800欧姆的电路。现在计算什么瓦数电阻可以用在电路中?

我们知道V= 12v R=800欧姆。现在计算电流

I=V/R=12/800 = 0.015=15 mA电流。

因此,电阻器消耗的功率按P= 12x15x10计算-3= 0.18瓦

因此这里必须使用1/4瓦的电阻。使用1/8瓦的电阻会损坏电路。

功率电阻

  • 设计用来处理大功率的电阻器称为功率电阻器。
  • 额定功率至少为5W的电阻称为功率电阻。
  • 用于建造功率电阻器的材料必须具有高导热性。
  • 功率电阻通常带有散热片,有助于散热。

线绕功率电阻

  • 线绕功率电阻是常见的,但它们也可以在其他类型中发现。
  • 如果以镍铬合金为基础的绕线电阻器与适当的非导电性搪瓷漆一起使用,它们可以承受高达450℃的温度0C。

网格电阻

  • 栅极电阻器用于承受大量电流。
  • 它们可以承受高达500安培的电流,并且可以有低至0.04 Ω的电阻值。
  • 栅极电阻器的构造包括两个电极,大的金属条以矩阵的形式连接在它们之间。
  • 电网电阻器用于变电站的接地电阻、制动电阻和谐波滤波器。

水电阻

  • 这种结构包括输送盐水的管子,管子两端连接着电极。
  • 盐溶液或盐水的浓度将决定阻力。
  • 由于在管中存在水,水电阻提供大的热容量,这反过来导致高功率耗散。

SMD功率电阻

功率电阻也可以做成表面安装器件的形式。

SMD电阻由于体积小,功率消耗能力小于栅型电阻和水电阻。

通常SMD电阻器耗散的功率在几瓦左右。
不同类型的功率电阻耗散的功率范围如下

  • 贴片电阻5w或更小
  • 螺旋缠绕50w以下
  • 卷边3.5千瓦或以下
  • 电网电阻器100kw或以下
  • 水电阻500千瓦或以下

功率电阻的应用

功率电阻器用于需要耗散大功率的场合。功率电阻器的一些应用是

  1. 重型机车和有轨电车的发动机制动器使用功率电阻。机车速度快,动能大。当这些高速机车停下来时,它们的动能转化为热能。
    根据机车的速度,产生的热量可以达到几千瓦。经典的盘式制动器不能使用,因为它们很容易磨损。因此,再生制动或电网电阻形式的大功率电阻被用于机车。
  2. 功率电阻用作接地电阻来限制故障电流,高压和保护继电器。这些电阻可以额定高达8千安培。
  3. 功率电阻用作涡轮和不间断电源中的负载电阻。它们可以被设计为提供可调节的电阻,并可以耗散高达6兆瓦的功率。由于这种高功率耗散,负载电阻配备了一个有效的冷却系统来控制温度,防止设备烧坏。

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