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功率电阻器 - 电子元件和功能

見過阻值為零的電阻嗎?老師傅講解它在電路中起到的作用 (六月 2025)

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Anonim

大多数电子应用使用低功率电阻,通常为1/8瓦或更低。然而,诸如电源,动态制动器,电源转换器,放大器和加热器之类的应用通常需要高功率电阻器。通常,高功率电阻器是额定负载为1瓦或更大的电阻器,可提供千瓦范围的电阻。

功率电阻基础知识

电阻器的额定功率定义了电阻器在电阻器开始遭受永久性损坏之前可以安全处理的功率。使用焦耳的第一定律Power = Voltage x Current可以很容易地找到电阻消耗的功率。电阻器消耗的功率转换为热量并增加电阻器的温度。电阻器的温度将一直上升,直到达到通过空气,电路板和周围环境散发的热量平衡产生的热量的程度。保持电阻器的温度较低将避免损坏电阻器并使其处理更大的电流而不会降级或损坏。在高于额定功率和温度的情况下操作功率电阻器会导致严重后果,包括电阻值的变化,工作寿命的缩短,开路或温度过高以至于电阻器会着火或在火灾时捕获周围的材料。为了避免这些故障模式,功率电阻器通常根据预期的工作条件降额。

功率电阻通常大于低功率电阻。增加的尺寸有助于散热,通常用于为散热器提供安装选项。高功率电阻器通常也可用于阻燃包装中,以降低发生危险故障的风险。

功率电阻降额

功率电阻器的额定功率指定为25℃的温度。当功率电阻器的温度升至25℃以上时,电阻器可以处理的安全功率开始下降。为了调整预期的工作条件,制造商提供了一个降额图表,显示电阻器温度升高时电阻器可以处理多少功率。由于25℃是典型的室温,并且功率电阻器消耗的任何功率产生热量,因此在额定功率水平下运行功率电阻器通常非常困难。为了解释电阻器工作温度的影响,制造商提供功率降额曲线,以帮助设计人员适应现实世界的限制。最好使用功率降额曲线作为指导,并保持在建议的操作区域内。每种类型的电阻器将具有不同的降额曲线和不同的最大工作容差。

几个外部因素会影响电阻器的功率降额曲线。增加强制风冷,散热器或更好的元件安装以帮助消散电阻产生的热量将使电阻器处理更多功率并保持更低的温度。然而,其他因素对冷却起作用,例如外壳保持周围环境中产生的热量,附近的发热部件和环境因素,例如湿度和高度。

大功率电阻器的类型

市场上有几种类型的高功率电阻器。每种类型的电阻器为不同的应用提供不同的功能。线绕电阻器很常见,有各种外形尺寸可供选择,从表面贴装,径向,轴向和底盘安装设计,可实现最佳散热。无感线绕电阻器也可用于高脉冲功率应用。对于非常高功率的应用,例如动态制动,镍铬合金线电阻器(也用作加热元件)是很好的选择,特别是当负载预计为数百至数千瓦时。

  • 线绕电阻器
  • 水泥电阻器
  • 薄膜电阻器
  • 金属膜
  • 碳复合材料
  • 镍铬合金线

形状因素

  • DPAK电阻器
  • Chasis安装电阻器
  • 径向(站立)电阻器
  • 轴向电阻器
  • 表面贴装电阻器
  • 通孔电阻器