8-900-374-94-44
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
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.
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 |
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.
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
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.
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.
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.
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.
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.
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
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 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:
Мощность резисторов в зависимости от размераТак 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:
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.
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).
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).
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.
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 ÷ 10 0 или P (мощность рассеиваемая мощность) = 810 мВт
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 Посетите вебсайт Больше контента от Cadence PCB Solutions
УЗНАТЬ БОЛЬШЕСоздано Мехджабином Абдурразаком и Войцехом Сас, докторами наук мощность резистора?
Калькулятор мощности резистора Omni позволяет вычислить сколько электроэнергии поглощает и рассеивает резистор в виде тепла или света .
В этой статье также объясняется:
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?
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, наименьший резистор из углеродного состава имеет номинальную мощность 1/8 Вт1/8\ \mathrm{Вт}1/8 Вт, а самый большой резистор из сплава имеет номинальную мощность 5 Вт5\ \mathrm{Вт} 5 Вт. 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.
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:
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} \\[1em] &= 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!
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 подключен в серии через батарею 125 В125\\mathrm{V}125 В.
Определить общая мощность рассеиваемая резисторами.
Давайте посмотрим, как использовать калькулятор мощности резистора для решения этой задачи:
Выберите соответствующие единицы 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 В в поле ввода напряжения.
Вот оно! Наш калькулятор мощности резистора отображает как ток, протекающий через резистор (1,25 A1,25\\mathrm{A}1,25 A), так и мощность, рассеиваемую резистором (156,25 Вт 156,25\\mathrm{Вт}156,25 Вт).
Для использования калькулятора мощности резистора для цепей с несколькими резисторами :
Тип цепи . Мой блок питания имеет константу . Введите известное значение параметра в следующей строке. Resistor 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 !
Наш калькулятор использует уравнение для мощности в цепи постоянного тока для определения мощности, поглощаемой резистором, согласно формуле 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_{ \rm RMS} \cdot I _{\rm 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.
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.
№ . 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 .
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 )
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 .
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×I ).
Мощные резисторы используются для рассеивания больших объемов энергии в виде тепла , так как их сопротивление существенно не меняется при повышении температуры.
Мехджабин Абдурразак и Войцех Сас, доктор философии
Цепь с одним резистором
Сопротивление (R)
Ток (I)
Напряжение (В)
Мощность (П)
Цепь с несколькими резисторами
Тип цепи
Мой источник питания имеет постоянную
.