电阻器的额定电压与额定功率

电器工程 电阻器 收视率
2022-01-25 23:19:03

我的问题可能听起来很基本,但我对电阻器的电压和额定功率之间的差异感到非常困惑。

Vishay 的文件说:

额定功率

在额定环境温度下可以连续加载到电阻器的最大功率。网络和阵列产品具有每个封装和每个元件的额定功率。

额定电压

在额定环境温度下,电阻器能够连续施加的直流电压或交流电压(rms)的最大值。

我阅读27Ω、0.2W 电阻的数据表数据表的第 3 页显示了这个公式:

\$ RCWV = \sqrt{P\times R}\$

其中 RCWV = 额定直流或交流有效值在工频和波形下的连续工作电压(伏特)

P = 额定功率(瓦)

R = 标称电阻(欧姆)

链路上的上述 27Ω 电阻具有 50V 额定电压和 0.2W 额定功率,然后我将值放入提供的公式中

\$ RCWV = \sqrt{0.2\text{W} \times 27\Omega}=2.32V\$

谁能解释一下为什么额定电压是 50V,而不是 2.32V?

当我想使用电阻器的额定功率(0.2W)计算电阻器可以承受的最大电流时:

\$ P=I^2 \times R \$

\$ I = \sqrt{\dfrac{P}{R}} = \sqrt{\dfrac{0.2\text{W}}{27\Omega}} = 86\text{mA}\$

如果我使用额定电压:

\$ I = \dfrac{V}{R} = \dfrac{50\text{V}}{27\Omega} = 1.85\text{A}\$

通过查看这些结果,我应该使用额定功率,对吗?

3个回答

额定电压通常适用于电阻器系列,并指定您可以施加的最大峰值电压,而不会因电晕、击穿、电弧等而损坏电阻器。

额定功率完全独立于额定电压。它指定了封装在给定条件下能够消耗的最大稳态功率。

您必须符合这两个规范。如果在电阻器上施加最大电压会导致功率超过规格允许的范围,则您必须降低电压,直到达到规格为止。同样,您不能仅仅因为您没有达到最大功率限制而将电压提高到额定值以上。

50V 规格是允许应用于电阻器引线的最大值。(由于隔离,...)。数据表是一般文档,对您的应用程序一无所知。因此,接下来我尝试展示一种准备违反最大电压和最大耗散功率(后者与 RMS 值相关)的情况。当施加脉冲电压波形时 - 见下图,对应的 RMS 电压为: $$V_{RMS}=V_{pk}\sqrt{\frac{T_H}{T_H+T_L}}$$

例如,当\$V_{pk}=50 V\$,周期\$T=T_H+T_L=1 ms\$和脉冲长度\$T_H=2.16\mu s\$时,\$V_{RMS }\approx2.323 V\$和耗散功率\$\approx0.2 W\$

RMS脉冲

200mW 告诉您电阻不能连续消耗超过此值(200mJ/s),否则会过热并损坏自身。

该表达式RCWV = sqrt(PxR)可让您深入了解最大功率耗散点允许的最大电压。回想起那个:

Power = I*V

P*R = IV*R

P*R = V^2

V = sqrt(P*R)

我们可以看到,在最大功率下,我们可以得到 2.32V @ 86mA 的电压。但是,我们也可以有 50V @200mW/50V = 4uA或 1.5V @ 133.3mA - 解决方案集是无限的。

我不确定上面表达式的意义,但请注意,作为热量散发的总能量来自:

P = I*V

并且根本不能超过设备的额定功率。


您的最后评价:

V=I*R => I = V/R = 50/27 = 1.85A

与功率完全无关,而只是为您提供解决方案,以解决您在 27 欧姆电阻上有 50V 电压的情况。请注意,这种情况下的功率为:

P = 1.85 * 50 = 92.5W