Содержание
Мощность резистора, что это, как подобрать, как узнать
Резисторы есть в любой электрической схеме. Но в разных схемах протекают различной величины ток. Не могут же одни и те же элементы работать при 0,1 А и при 100 А. Ведь при прохождении тока сопротивление греется. Чем выше ток, тем более интенсивный нагрев. Значит, и резисторы должны быть на разную величину тока. Так и есть. Отображает их способность работать при различных токах такой параметр, как мощность резистора. На деталях покрупнее она указывается прямо на корпусе. Для мелких корпусов есть другой метод определения (см. ниже).
Содержание статьи
- 1 Что такое мощность резистора
- 2 Стандартный ряд мощностей резисторов и их обозначение на схемах
- 3 Как определить по внешнему виду
- 3.1 Мощность SMD-резисторов
- 4 Как рассчитать мощность резистора в схеме
- 5 Как подобрать резистор на замену
Что такое мощность резистора
Мощность определяется как произведение силы тока на напряжение: P = I * U и измеряется в ваттах (закон Ома).
Рассеиваемая мощность резистора — это максимальный ток, который сопротивление может выдерживать длительное время без ущерба для работоспособности. То есть, этот параметр надо выбирать для каждой схемы отдельно — по максимальному рабочему току.
Как определить мощность резистора по внешнему виду: надо знать соответствие размеров и мощностей
Физически рассеиваемая мощность резистора — это то количество тепла, которое его корпус может «отдать» в окружающую среду и не перегреться при этом до фатальных последствий. При этом, нагрев не должен слишком сильно влиять на сопротивление резистора.
Стандартный ряд мощностей резисторов и их обозначение на схемах
Обратите внимание, что резисторы одного номинала могут быть с разной мощностью рассеивания. Этот параметр зависит от технологии изготовления, материала корпуса. Есть определенный ряд мощностей и их графическое обозначение по ГОСТу.
| Вт | Условное обозначение не схемах |
|---|---|
| мощность резистора 0,05 Вт | Как обозначается на схеме мощность рассеивания резистора 0,05 Вт |
| мощность резистора 0,125 Вт | Мощность резистора 0,125 Вт на схеме |
| мощность резистора 0,025 Вт | Как на схеме выглядит резистор мощностью 0,25 Вт |
| мощность резистора 0,5 Вт | Так на схеме обозначается резистор мощностью 0,5 Вт |
| мощность резистора 1 Вт | Мощность резистора 1 Вт схематически обозначается так |
| мощность резистора 2 Вт | Рассеиваемая на резисторе мощность 2 Вт |
| мощность резистора 5 Вт | Обозначение на схеме мощности резистора 5 Вт |
Графическое обозначение мощности резисторов на схеме — черточки и римские цифры, нанесенные на поверхность сопротивления.
Самое малое стандартное значение 0,05 Вт, самое большое — 25 Вт, но есть и более мощные. Но это уже специальная элементная база и в бытовой аппаратуре не встречается.
Как обозначаются мощность маломощных резисторов надо просто запомнить. Это косые линии на прямоугольниках, которыми обозначают сопротивления на схемах. Количество косых черточек обозначает количество четвертей дюйма. При номиналах сопротивлений от 1 Вт на изображении ставятся римские цифры: I, II, III, V, VI и т.д. Цифра эта и обозначает мощность резистора в ваттах. Тут немного проще, так как соответствие прямое.
Как определить по внешнему виду
На принципиальной схеме указана нужная мощность резистора — тут все понятно. Но как определить мощность сопротивления по внешнему виду на печатной плате? Вообще, чем больше размер корпуса, тем больше тепла он рассеивает. На достаточно крупных по размеру сопротивлениях указывается номинальное сопротивление и его мощность в ваттах.
Тут есть некоторая путаница, но не все так страшно.
На отечественных сопротивлениях рядом с цифрой ставят букву В. В зарубежных ставят W. Но эти буквы есть не всегда. В импортных может стоять V или SW перед цифрой. Еще в импортных может тоже стоять буква B, а в отечественных МЛТ может не стоять ничего или буква W. Запутанная история, конечно. Но с опытом появляется хоть какая-то ясность.
Как определить мощность резистора: стоит в маркировке
А ведь есть маленькие резисторы, на которых и номинал-то с трудом помещается. В импортных он нанесен цветными полосками. Как у них узнать мощность рассеивания?
В старом ГОСТе была таблица соответствий размеров и мощностей. Резисторы отечественного производства по прежнему делают в соответствии с этой таблицей. Импортные, кстати, тоже, но они по размерам чуть меньше отечественных. Тем не менее их также можно идентифицировать. Если сомневаетесь, к какой группе отнести конкретный экземпляр, лучше считать что он имеет более низкую способность рассеивать тепло. Меньше шансов, что деталь скоро перегорит.
| Тип резистора | Диаметр, мм | Длинна, мм | Рассеиваемая мощность, Вт |
|---|---|---|---|
| ВС | 2,5 | 7,0 | 0,125 |
| УЛМ, ВС | 5,5 | 16,5 | 0,25 |
| ВС | 5,5 | 26,5 | 0,5 |
| 7,6 | 30,5 | 1 | |
| 9,8 | 48,5 | 2 | |
| 25 | 75 | 5 | |
| 30 | 120 | 10 | |
| КИМ | 1,8 | 3,8 | 0,05 |
| 2,5 | 8 | 0,125 | |
| МЛТ | 2 | 6 | 0,125 |
| 3 | 7 | 0,125 | |
| 4,2 | 10,8 | 0,5 | |
| 6,6 | 13 | 1 | |
| 8,6 | 18,5 | 2 |
С размерами сопротивлений и их мощностью вроде понятно. Не все так однозначно. Есть резисторы большого размера с малой рассеивающей способностью и наоборот.
Но в таких случаях, проставляют этот параметр в маркировке.
Мощность SMD-резисторов
SMD-компоненты предназначены для поверхностного монтажа и имеют миниатюрные размеры. Мощность резисторов SMD определяется по размерам. Также она есть в характеристиках, но необходимо знать серию и производителя. Таблица мощности СМД резисторов содержит наиболее часто встречающиеся номиналы.
Размеры SMD-резисторов — вот по какому признаку можно определить мощность этих элементов
| Код imperial | Код metrik | Длинна inch/mm | Ширина inch/mm | Высота inch/mm | Мощность, Вт |
|---|---|---|---|---|---|
| 0201 | 0603 | 0,024/0,6 | 0,012/0,3 | 0,01/0,25 | 1/20 (0,05) |
| 0402 | 1005 | 0,04/1,0 | 0,02/0,5 | 0,014/0,35 | 1/16 (0,062) |
| 0603 | 1608 | 0,06/1,55 | 0,03/0,85 | 0,018/0,45 | 1/10 (0,10) |
| 0805 | 2112 | 0,08/2,0 | 0,05/1,2 | 0,018/0,45 | 1/8 (0,125) |
| 1206 | 3216 | 0,12/3,2 | 0,06/1,6 | 0,022/0,55 | 1/4 (0,25) |
| 1210 | 3225 | 0,12/3,2 | 0,10/2,5 | 0,022/0,55 | 1/2 (0,50) |
| 1218 | 3246 | 0,12/3,2 | 0,18/4,6 | 0,022/0,55 | 1,0 |
| 2010 | 5025 | 0,20/2,0 | 0,10/2,5 | 0,024/0,6 | 3/4 (0,75) |
| 2512 | 6332 | 0,25/6,3 | 0,12/3,2 | 0,024/0,6 | 1,0 |
В общем-то, у этого типа радиоэлементов нет другого оперативного способа определения тока, при котором они могут работать, кроме как по размерам.
Можно узнать по характеристикам, но их найти не всегда просто.
Как рассчитать мощность резистора в схеме
Чтобы рассчитать мощность резисторов в схеме, кроме сопротивления (R) необходимо знать силу тока (I). На основании этих данных можно рассчитать мощность. Формула обычная: P = I² * R. Квадрат силы тока умножить на сопротивление. Силу тока подставляем в Амперах, сопротивление — в Омах.
Если номинал написан в килоомах (кОм) или мегаомах (мОм), его переводим в Омы. Это важно, иначе будет неправильная цифра.
Схема последовательного соединения резисторов
Для примера рассмотрим схему на рисунке выше. Последовательное соединение сопротивлений характерно тем, что через каждый отдельный резистор цепи протекает одинаковый ток. Значит мощность сопротивлений будет одинаковой. Последовательно соединенные сопротивления просто суммируется: 200 Ом + 100 Ом + 51 Ом + 39 Ом = 390 Ом. Ток рассчитаем по формуле: I = U/R. Подставляем данные: I = 100 В / 390 Ом = 0,256 А.
По расчетным данным определяем суммарную мощность сопротивлений: P = 0,256² * 390 Ом = 25,549 Вт. Аналогично рассчитывается мощность каждого из резисторов. Например, рассчитаем мощность резистора R2 на схеме. Ток мы знаем, его номинал тоже. Получаем: 0,256А² * 100 Ом = 6,55 Вт. То есть, мощность этого резистора должна быть не ниже 7 Вт. Брать с более низкой мощностью точно не стоит — быстро перегорит. Если позволяет конструктив прибора, то можно поставить резистор большей мощности, например, на 10 Вт.
Есть резисторы серии МЛТ, в которых мощность рассеивания тепла указана сразу после названия серии без каких-либо букв. В данном случае — МЛТ-2 означает, что мощность этого экземпляра 2 Вт, а номинал 6,8 кОм.
При параллельном подключении расчет аналогичен. Нужно только правильно рассчитать ток, но это тема другой статьи. А формула расчета мощности резистора от типа соединения не зависит.
Как подобрать резистор на замену
Если вам необходимо поменять резистор, брать надо либо той же мощности, либо выше.
Ни в коем случае не ниже — ведь резистор и без того вышел из строя. Происходит это обычно из-за перегрева. Так что установка резистора меньшей мощности исключена. Вернее, вы его поставить можете. Но будьте готовы к тому, что скоро его снова придется менять.
Примерно определить мощность резистора можно по размерам
Если место на плате позволяет, лучше поставить деталь с большей мощностью рассеивания, чем была у заменяемой детали. Или поднять резистор той же мощности повыше (можно вообще не подрезать выводы) — чтобы охлаждение было лучше. В общем, при замене резистора, мощность берем либо ту же, либо выше на шаг.
Расчет мощности рассеивания
Хотя во всемирной сети существует множество онлайн-калькуляторов, помогающие определить различные параметры, но, по моему личному мнению, лучше один раз разобраться самому и понять физику процесса, чем слепо пользоваться подобными калькуляторами. Самый частый пример — это подключение светодиода к источнику питания с напряжением 5 В, например к USB порту компьютера.
Второй пример — подключение к аккумуляторной батарее автомобиля, номинальное значение напряжения которой 12 В. Поэтому нужно ограничивать величину тока. С целью лучшей наглядности возьмем два типа светодиодов с наиболее распространенными характеристиками:. Следует заметить, что сопротивление, выбранное из стандартного ряда, превышает расчетное, поэтому ток в цепи будет насколько снижен.
Поиск данных по Вашему запросу:
Расчет мощности рассеивания
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Формула сопротивления резистора
- Мощность резистора
- Как подобрать токоограничивающий резистор для светодиода
- Как подобрать токоограничивающий резистор для светодиода
- Это интересно!
- Как рассчитать мощность газового котла: 3 схемы разной сложности
- Резистор тока.
- Расчет и подбор сопротивления токоограничивающего резистора для светодиода
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как определить мощность резистора
Формула сопротивления резистора
Резисторы применяются практически во всех электросхемах. Это наиболее простой компонент, в основном, служащий для ограничения или регулирования тока, благодаря наличию сопротивления при его протекании. Внутреннее устройство детали может быть различным, но преимущественно это изолятор цилиндрической формы, с нанесённым на его внешнюю поверхность слоем либо несколькими витками тонкой проволоки, проводящими ток и рассчитанными на заданное значение сопротивления, измеряемое в омах.
Материалом для изготовления практически всех нелинейных деталей, кроме угольных варисторов, применяемых в стабилизаторах напряжения, являются полупроводники.
Импортные резисторные элементы идентичной мощности имеют несколько меньшие размеры, так как российские производятся с некоторым запасом по этому показателю. Для расчета сопротивления резистора формула применяемая в первую очередь — это закон Ома:. Необходимо провести зарядку аккумулятора 2,4 В зарядным током 50 мА от автомобильной вольтовой батареи. Прямое соединение сделать нельзя из-за слишком высоких показателей по току и напряжению.
Но возможно поставить в схему сопротивление, которое обеспечит нужные параметры. Если рассчитанной детали не нашлось, можно применить соединение из нескольких резисторных элементов, установив их последовательно или параллельно.
Расчет сопротивлений при этом имеет свои особенности. Если нужно получить общий результат Ом, и имеется один резистор на Ом, то расчет другого:. Параллельное соединение можно использовать, когда в наличии детали с большим сопротивлением, чем требуется, последовательное наоборот.
Необходимо сопротивление Ом.
Имеется деталь R2 на Ом. Какое сопротивление подобрать еще? В смешанных схемах присутствуют последовательно-параллельные комбинации. Расчет таких схем сводится к их упрощению путем преобразований. На рисунке ниже представлено, как упростить схему, рассчитывая общий показатель для шести резисторов с учетом их соединения.
Определив сопротивление, еще нельзя выбрать деталь. Чтобы обеспечить надежную работу схемы, необходимо найти и другой параметр — мощность. Для этого надо знать, как рассчитать мощность резисторного элемента. Получился тот же результат. При выборе деталей возможно их заменить на резисторы с мощностью, больше рассчитанной, но обратный вариант не подходит.
Это основные формулы для расчета резисторных деталей, на основании которых производится анализ узлов схемы, где главным является определение токов и напряжений, протекающих через конкретный элемент. RU — интернет-энциклопедия про всё, что связано с домашней электрикой: выключатели, розетки, лампочки, люстры, проводка.
Советы, инструкции и наглядные примеры.
Мощность резистора
Резистор тока выполняет сразу несколько очень важных задач: служит ограничителем электрического тока в цепи , создает падение напряжения на отдельных ее участках и разделяет пульсирующий ток. Помимо номинального сопротивления, одним из наиболее важных параметров резистора является рассеиваемая мощность. Она зависима от напряжения и тока. Мощность — это то тепло, которое выделяется на резисторе, когда под воздействием протекающего тока он нагревается.
Рассчитать удельную мощность рассеяния Pуд резистора с параметрами, Расчет номинальной мощности рассеяния резистора.
Как подобрать токоограничивающий резистор для светодиода
Санкт-Петербург, ул. Швецова, д. E-mail: ligra-spb mail. Расчет тепловых режимов радиаторов. Для правильного выбора радиатора необходимо определить факторы, определяющие качество его работы. Далее приведены некоторые физические аспекты работы радиатора. В термодинамике приняты следующие характеристики, определяющие физическую картину работу системы радиатор-охлаждаемое устройство:.
Q — мощность рассеивания тепловой энергии Вт , представляет собой уровень тепла рассеиваемого электронными компонентами во время своей работы например, процессором.
Как подобрать токоограничивающий резистор для светодиода
Скачать материал. Курсовая работа. Расчёт интегральной микросхемы. Анализ исходных данных и выбор конструкции.
Как выполнить расчет мощности газового котла при заданных параметрах отапливаемого помещения? Мне известны, как минимум три разных способа, дающих разный уровень достоверности результатов, и сегодня мы познакомимся с каждым из них.
Это интересно!
Самым простым элементом — как по устройству, так и по принципу работы — является резистор. Потом по сложности устройства идет конденсатор, катушка, диод, транзистор , микросхема. Резистор — это прибор, который имеет какое-то известное с большей точностью сопротивление электрическому току. Резистор, иногда, называют сопротивлением. Его изображение на схемах вот такое:. Что обозначает 0,05 Вт, 0, Вт, 0,25 Вт и т.
Как рассчитать мощность газового котла: 3 схемы разной сложности
Человечество оказалось для Земли страшнее астероида, убившего динозавров. Прогресс не стоит на месте, и схемы постоянно совершенствуются. Сегодня мы продолжим тему усилителей класса D и остановимся на способах улучшения их качества. В статье подробно рассматриваются причины возникновения шумов и помех, приводятся рекомендации по их уменьшению. Указываются коэффициенты ослабления шумов для различных методов экранирования и скрутки. Приведены рекомендации и указаны стандарты по прокладке кабелей. Описаны механизмы их возникновения.
Всем привет! Возникла такая проблемка нужно рассеять вт мощности в радиаторе. Есть как вариант.
Резистор тока.
Расчет мощности рассеивания
Она и так весёлая На самом деле, вакуумным приборам, работающим в штатном режиме, дополнительный отвод тепла не требуется. А вот мощным транзисторам, микросхемам и всяким диодам, которые толком и на баяне играть не умеют и, подобно лампам, рассеивать тепловую мощность путём естественной конвекции не научились — подавай принудительный отвод тепла от кристалла полупроводника.
А не подашь, отойдут стройными рядами от мира сего из-за перегрева и последующего разрушения этого самого рабочего кристалла.
Расчет и подбор сопротивления токоограничивающего резистора для светодиода
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Расчет резистора и его мощности для одного …
Современные светодиодные источники света хорошо приспособлены к длительной эксплуатации в сложных условиях. Однако для защиты по току применяют ограничительное электрическое сопротивление. Точный расчет резистора для светодиода поможет подбирать функциональные компоненты схемы без ошибок. Для декоративного украшения, обеспечения хорошей видимости в затемненном коридоре и решения других практических задач используют светодиоды.
Всем привет!
Резисторы применяются практически во всех электросхемах. Это наиболее простой компонент, в основном, служащий для ограничения или регулирования тока, благодаря наличию сопротивления при его протекании.
Внутреннее устройство детали может быть различным, но преимущественно это изолятор цилиндрической формы, с нанесённым на его внешнюю поверхность слоем либо несколькими витками тонкой проволоки, проводящими ток и рассчитанными на заданное значение сопротивления, измеряемое в омах. Материалом для изготовления практически всех нелинейных деталей, кроме угольных варисторов, применяемых в стабилизаторах напряжения, являются полупроводники. Импортные резисторные элементы идентичной мощности имеют несколько меньшие размеры, так как российские производятся с некоторым запасом по этому показателю. Для расчета сопротивления резистора формула применяемая в первую очередь — это закон Ома:. Необходимо провести зарядку аккумулятора 2,4 В зарядным током 50 мА от автомобильной вольтовой батареи.
Как видим из формулы, мощность зависит от напряжения и тока. В реальной схеме через сопротивление протекает заданный ток. Поскольку резистор имеет определенное сопротивлением, то под действием идущего через него тока нагревается.
На нём выделяется какое-либо количество тепла.
, рассеиваемая резистором? Надежность цепи и примеры расчетов
В электронике термин «рассеивание» довольно распространен, и те, кто работает в этой отрасли, слишком хорошо его знают или, по крайней мере, должны знать. Я говорю должен, потому что очевидно, что это не всегда так. Что ж, я подробнее остановлюсь на том, почему я сразу сказал «должен». Но пока давайте сосредоточимся на теме диссипации.
Возьмем, к примеру, полностью заряженный конденсатор, такой как конденсатор емкостью 3,0 фарад, используемый в аудиосистеме. В этом случае, если вы снимаете конденсатор для хранения, замены или проведения технического обслуживания системы, вы определенно хотите, чтобы конденсатор рассеивал свой заряд.
Это был момент, который один джентльмен не смог понять, даже после того, как предоставил ему подробные детали вместе с необходимыми шагами.
Однако несоблюдение надлежащих протоколов разрядки плюс катание конденсатора в багажнике плюс WD-40 равняется событию, которое могло бы вдохновить одну из моих любимых групп (The Power Station) на написание одной из моих любимых песен (Some Like it Hot). Кроме шуток, в его багажнике горела жара, и по сей день его прозвище все еще «дым-дым-дым».
Что такое рассеиваемая мощность?
Рассеяние мощности определяется как процесс, в ходе которого электронное или электрическое устройство выделяет тепло (потери или потери энергии) как нежелательное производное от своего основного действия. Как и в случае с центральными процессорами, рассеивание мощности является основной проблемой в компьютерной архитектуре.
Кроме того, рассеивание мощности в резисторах считается естественным явлением. Факт остается фактом: все резисторы, являющиеся частью цепи и имеющие на ней падение напряжения, будут рассеивать электрическую мощность.
Более того, эта электрическая мощность преобразуется в тепловую энергию, и поэтому все резисторы имеют номинальную мощность. Кроме того, номинальная мощность резистора — это классификация, которая характеризует максимальную мощность, которую он может рассеивать, прежде чем он достигнет критического отказа.
Как вы, возможно, знаете, мощность выражается в ваттах (Вт), а формула мощности: P (мощность) = I (ток) x E (напряжение). Что касается законов физики, если есть увеличение напряжения (E), то ток (I) также будет увеличиваться, и, в свою очередь, будет увеличиваться рассеиваемая мощность резистора. Однако, если вы увеличите значение резистора, ток уменьшится, а также уменьшится рассеиваемая мощность резистора. Эта корреляция следует закону Ома, который устанавливает формулу тока как I (ток) = V (напряжение) ÷ R (сопротивление).
Расчет мощности, рассеиваемой резистором
В области электроники рассеиваемая мощность также является параметром измерения, который количественно определяет выделение тепла в цепи из-за неэффективности.
Другими словами, рассеиваемая мощность является мерой того, сколько мощности (P = I x E) в цепи преобразуется в тепло. Как я упоминал ранее, у каждого резистора есть номинальная мощность, и с точки зрения конструкции это позволяет разработчикам оценить, будет ли конкретный резистор соответствовать их конструктивным требованиям в схеме. Итак, теперь давайте подробнее рассмотрим, как рассчитать этот критический параметр конструкции.
Во-первых, согласно закону Ома,
В (напряжение) = I (ток) × R (сопротивление)
I (ток) = V (напряжение) ÷ R (сопротивление)
P (мощность) = I (ток) × V (напряжение)
Следовательно, для расчета мощности, рассеиваемой резистором, формулы следующие:
P (рассеиваемая мощность) = I2 (ток) × R (сопротивление)
или
P (рассеиваемая мощность) = V2 (напряжение) ÷ R (сопротивление)
Таким образом, используя приведенную выше принципиальную схему в качестве справки, мы можем применить эти формулы для определения мощности, рассеиваемой резистором.
Напряжение = 9 В
Сопротивление = 100 Ом
I (ток) = 9 В ÷ 100 Ом или I (ток) = 90 мА
P (мощность) = 90 мА × 9 В или P (мощность) = 0,81 Вт или 810 мВт
P (рассеиваемая мощность) = V2 (напряжение) ÷ R (сопротивление)
или
P (рассеиваемая мощность) = 92 ÷ 100
или
P (рассеиваемая мощность) = 81 ÷ 100 или P (мощность рассеиваемая мощность) = 810 мВт
Рассеиваемая мощность: хорошо или плохо?
Вообще говоря, нет; тем не менее, есть некоторые случаи, когда рассеивание тепла является хорошей вещью. Возьмем, к примеру, электрические нагреватели, в которых используется резистивная проволока, такая как нихром. Нихром является уникальным нагревательным элементом благодаря своей экономичности, устойчивости к потоку электронов, прочности, гибкости, стойкости к окислению и стабильности при высоких температурах.
Кроме того, еще одним примером благоприятного рассеяния тепла являются лампы накаливания, которые используются в качестве экономичных обогревателей. В целом, при нормальных условиях рассеивание тепла нежелательно, но в тех редких случаях, когда оно имеет место, оно будет заключаться в усилиях по контролю рассеивания тепла, а не в его сдерживании.
Вот некоторые важные моменты, на которые следует обратить внимание при рассмотрении рассеиваемой мощности.
Убедитесь, что номинальная мощность резистора соответствует требованиям вашей схемы.
Обязательно перепроверьте, зависит ли рейтинг вашей микросхемы от использования радиаторов.
Если вы проектируете печатные платы, убедитесь, что ваши дорожки достаточно велики, чтобы поддерживать низкое сопротивление и избегать чрезмерного нагрева.
При проектировании схемы переключения убедитесь, что время переключения максимально короткое.
Чтобы сократить время переключения, сделайте скорость нарастания как можно более крутой, уменьшив емкость на линии. Кроме того, в области электроники скорость нарастания определяется как изменение тока, напряжения или других электрических величин в единицу времени.
Резисторы — это многогранные компоненты, доступные для ваших цепей.
Как дизайнеры, вы постоянно сталкиваетесь с постоянно возникающими проблемами при проектировании электронных схем. Одним из наиболее важных аспектов проектирования является поиск правильных компонентов, отвечающих потребностям вашей схемы. Кроме того, обнаружение этих компонентов также означает, что они должны безопасно функционировать в пределах заданных параметров напряжения, мощности и тока. Поэтому расчет таких параметров, как рассеиваемая мощность, имеет решающее значение для общей схемы.
Стратегии рассеивания мощности и использование резисторов в ваших цепях более чем эффективны с набором инструментов Cadence для проектирования и анализа. Решая любую задачу компоновки в Allegro PCB Designer, вы получаете быстрые, чистые и готовые к производству проекты.
Если вы хотите узнать больше о том, какое решение у Cadence есть для вас, обратитесь к нам и нашей команде экспертов. Вы также можете посетить наш канал YouTube и посмотреть видеоролики о моделировании и системном анализе, а также узнать, что нового в нашем наборе инструментов для проектирования и анализа.
Решения Cadence PCB — это комплексный инструмент для проектирования от начала до конца, позволяющий быстро и эффективно создавать продукты. Cadence позволяет пользователям точно сократить циклы проектирования и передать их в производство с помощью современного отраслевого стандарта IPC-2581.
Подпишитесь на Linkedin
Посетить сайт
Больше контента от Cadence PCB Solutions
УЧИТЬ БОЛЬШЕ
Калькулятор мощности резистора
Авторы: Мехджабин Абдурразак и Войцех Сас, доктор философии
Отзыв от Rijk de Wet
Последнее обновление: 10 октября 2022 г.
Содержание:
- Как определить мощность резистора?
- Какова формула электрической мощности?
- Как найти мощность, рассеиваемую резистором?
- Как пользоваться калькулятором мощности резистора?
- Как использовать калькулятор мощности резистора для цепей с несколькими резисторами
- Подходит ли этот калькулятор мощности резистора для резисторов в цепях переменного тока?
- Часто задаваемые вопросы
Калькулятор мощности резистора Omni позволяет вычислить сколько электроэнергии поглощает и рассеивает резистор в виде тепла или света . В этой статье также объясняется:
- Как определить мощность резистора;
- Вывод формулы электрической мощности резистора; и
- Как найти мощность, рассеиваемую резистором.
Наш инструмент пригодится в нескольких случаях. Вы можете определить неизвестных переменных среди сопротивления, мощности, напряжения и тока по любым двум из этих переменных!
Кроме того, вы можете использовать этот калькулятор мощности резистора, чтобы найти мощность, рассеиваемую каждым резистором в параллельной цепи или серии цепи , состоящей из десяти резисторов! Эта часть нашего инструмента также функционирует как калькулятор параллельного/последовательного сопротивления, калькулятор делителя напряжения и калькулятор делителя тока.
Так почему бы не попробовать?
Как определить мощность резистора?
Мы не можем определить мощность резистора по его цветовому коду (узнайте, как рассчитать его с помощью нашего калькулятора цветового кода резистора!), но здесь нам может помочь его размер. Размер резистора зависит от его мощности или номинальной мощности. Например, номинальная мощность наименьшего резистора из углеродного состава составляет 1/8 Вт1/8\ \mathrm{Вт}1/8 Вт, а самый большой резистор имеет номинальную мощность 5 Вт5\ \mathrm{Вт}5 Вт. рейтинг. А толстопленочный чип-резистор размером 20×10 мм20 \× 10\ \mathrm{мм}20×10 мм имеет номинальную мощность 1/20 Вт1/20\ \mathrm{Вт}1/20 Вт, тогда как 250 ×120 мм250 \times 120\ \mathrm{мм}250×120 мм толстопленочного чип-резистора номинальная мощность составляет 1 Вт1\ \mathrm{Вт}1 Вт.
Какова формула для электрической мощности?
Мы знаем, что электричество есть поток электронов .
Разность потенциалов VVV — это количество работы, выполненной на единицу заряда для перемещения пробного заряда из точки A в точку B без изменения его кинетической энергии . Суммарная работа, совершаемая при протекании электронов через резистор, равна:
W=Q⋅VW = Q \cdot VW=Q⋅V
где:
- WWW — общая работа выполненная;
- QQQ — суммарный заряд электронов, прошедших через резистор за заданный промежуток времени; и
- ВВВ — разность потенциалов на резисторе: вы можете рассчитать ее с помощью нашего калькулятора падения напряжения.
Мы знаем, что ток III представляет собой общий заряд, протекающий за период времени ΔtΔtΔt:
I=QΔtI = \frac{Q}{Δt}I=ΔtQ
Таким образом, мы можем переписать проделанную работу как:
Вт=(I⋅Δt)⋅VW = \left(I \cdot Δt\right) \cdot VW=(I⋅Δt)⋅V
Мощность – это скорость выполненной работы, поэтому электрическая мощность равна:
P=WΔt=V⋅I\begin{split}
P &= \frac{W}{Δt} \\
&= V\cdot I
\end{split}P=ΔtW=V⋅I
⚠️ Не путайте единиц заряда с электроном.
Плата за единицу 92}{Р} \\
\end{split}P=I2⋅R=RV2
Итак, мы знаем формулу для электрической мощности и изучили всю теорию расчета мощности, рассеиваемой резистором. Попробуем применить эти знания на практике!
Как пользоваться калькулятором мощности резистора?
Предположим, у нас есть следующая проблема:
❓ Три резистора 20 Ом20\ \mathrm{Ом}20 Ом, 30 Ом30\ \mathrm{Ом}30 Ом и 50 Ом50\ \mathrm{Ом}50 Ом соединены в ряд через батарею 125 В125\ \mathrm{V}125 В**. Определите общую мощность, рассеиваемую резисторами.*
Давайте посмотрим, как использовать калькулятор мощности резистора для решения этой задачи:
- Выберите соответствующие единицы измерения для каждой величины. Единицами сопротивления, тока, напряжения и мощности являются ом (Ω\mathrm{Ω}Ω), ампер (A\mathrm{A}A), вольт (V\mathrm{V}V) и ватт (W\ mathrm{W}W) соответственно по умолчанию.
- Определите переменные, указанные в вопросе — в приведенном выше вопросе заданными величинами являются сопротивление и напряжение.
- Введите 100 Ω100\ \mathrm{Ω}100 Ω (эквивалентное сопротивление) в поле ввода сопротивления.
- Введите 125 V125\ \mathrm{V}125 V` в поле ввода для напряжения.
Вот оно! Наш калькулятор мощности резистора отображает как ток, протекающий через резистор (1,25 A1,25\\mathrm{A}1,25 А), так и мощность, рассеиваемую резистором (156,25 Вт 156,25\\mathrm{Вт}156,25 Вт).
Как использовать калькулятор мощности резистора для цепей с несколькими резисторами
Для использования калькулятора мощности резистора для цепей с несколькими резисторами :
- Выберите тип цепи из раскрывающегося списка
Тип цепи. - Выберите известный параметр между током и напряжением источника питания из выпадающего списка для
Мой источник питания имеет константу. Введите известное значение параметра в следующей строке. - Старт ввод сопротивления резисторов из
Резистор 1(R1R_1R1). Каждый раз, когда вы вводите значение сопротивления, появляется новая строка для добавления следующего сопротивления. Вы можете добавить до десяти резисторов.
Легко! Наш калькулятор мощности резистора отображает эквивалентное сопротивление , ток через каждый резистор, падение напряжения на каждом резисторе и мощность , рассеиваемую на каждом резисторе !
Подходит ли этот калькулятор мощности резистора для резисторов в цепях переменного тока?
Наш калькулятор использует уравнение для мощности в цепи постоянного тока , чтобы определить мощность, потребляемую резистором, как указано в виде P=V⋅IP = V\cdot IP=V⋅I. Средняя мощность цепи переменного тока является произведением среднеквадратичных (RMS) значений напряжения и тока от источника питания, а также коэффициента мощности:
P=VRMS⋅IRMS⋅PFP = V_{ RMS} \cdot I_{RMS} \cdot \text{PF}P=VRMS⋅IRMS⋅PF
Здесь VRMSV_{\mathrm{RMS}}VRMS и IRMSI_{\mathrm{RMS}}IRMS обозначают среднеквадратичные значения напряжения и тока.
PF\text{PF}PF — коэффициент мощности цепи.
Среднеквадратичные значения напряжения и тока эквивалентны постоянному напряжению и току соответственно: если вы запутались, наш калькулятор среднеквадратичного напряжения здесь, чтобы помочь! Для чисто резистивной цепи (цепь, которая содержит только резисторы и не содержит конденсаторов или катушек индуктивности, или цепь, в которой только резисторы рассеивают всю мощность цепи) коэффициент мощности будет равен 1.
Следовательно, мощность , рассеиваемая резистор в цепи переменного тока без конденсаторов и катушек индуктивности равно P=VRMS⋅IRMSP = V_{\mathrm{RMS}} \cdot I _{\mathrm{RMS}}P=VRMS⋅IRMS. Это означает, что вы можете использовать наш инструмент для расчета мощности, рассеиваемой резистором в цепи переменного тока, но только если он чисто резистивный.
Часто задаваемые вопросы
Как резистор влияет на электрическую цепь?
Резисторы замедляют электроны, протекающие в его цепи, а уменьшают общий ток в его цепи.
Высокое сродство атомов резистора к электрону заставляет электроны в резисторе замедляться. Эти электроны оказывают отталкивающую силу на электроны, удаляющиеся от отрицательного полюса батареи, замедляя их. Электроны между резистором и положительной клеммой не испытывают сильного отталкивания от электронов вблизи отрицательной клеммы и в резисторе и, следовательно, не ускоряются.
Может ли резистор подавать питание?
№ . Процесс подачи электроэнергии включает преобразование других форм энергии в электрическую энергию. Резисторы преобразуют электрическую энергию в тепловую. Итак, резистор не может подавать питание в цепь, а вместо этого поглощает и рассеивает мощность .
Как найти мощность, рассеиваемую резистором 10 Ом, подключенным параллельно резистору 5 Ом мощностью 40 Вт?
При параллельном соединении резисторов напряжение на каждом резисторе одинаковое .
- Найдите напряжение (В) на резисторе R 1 номинальной мощности P 1 по формуле:
- В = √(P 1 × R 1 ).
- В = √(P 1 × R 1 ).
- Рассчитайте мощность, рассеиваемую вторым резистором (R 2 ), P 2 = V 2 /R 2 .
- Общее напряжение равно 14,14 В, поэтому результирующая мощность равна 20 Вт .
Как определить, какой резистор рассеивает наибольшую мощность в цепи?
Компонент с наибольшим сопротивлением рассеивает наибольшую мощность в последовательной цепи . В последовательной цепи через все резисторы протекает одинаковый ток, а мощность равна произведению квадрата тока на сопротивление: I 2 R .
В параллельной цепи компонент с наименьшим сопротивлением рассеивает наибольшую мощность в параллельной цепи , так как напряжение на резисторах остается неизменным, а мощность является произведением напряжения и тока ( В×И ).
Для чего используются силовые резисторы?
Мощные резисторы используются для рассеяния больших количеств энергии в виде тепла , так как их сопротивление существенно не изменяется при повышении температуры.