為什么電阻器沒有固定的額定環(huán)境溫度?
通常,IC或某些無源器件會有一個額定的環(huán)境溫度值。但在電阻的數(shù)據(jù)表上,一般沒有固定溫度,而是提供了一條曲線。并且一些特性是基于“在額定功耗下工作”和環(huán)境溫度“70°C”的特性。
正是因為上面的表述,所有的一些數(shù)據(jù)都不是很嚴格,而上圖中的70°C被稱為電阻的額定溫度,所以有些工程師也很困惑:電阻為什么可以超出其額定功率使用呢?
事實上,無論是無源器件還是有源器件,在某一位置的溫度是由其材料、結構和自身散熱條件決定的。如果其發(fā)熱量很小或相對確定,規(guī)范會給出明確的額定環(huán)境溫度。這樣便于設計。但如果其自身發(fā)熱量比較大,則需要將自身用電產生的熱量疊加在環(huán)境溫度上,計算出兩種疊加不能對自身造成不可挽回的損害,才能約定其額定環(huán)境溫度。也就是說,功耗變化較大的器件,其額定環(huán)境溫度是動態(tài)的。典型的就是抵抗。
從能量的角度看,電阻是耗能元件,它將電能轉化為熱能。電阻存在于任何物體中,導體也不例外。你可能會有這樣的經歷,電飯煲煮飯的時候,電線會有點發(fā)熱。原因是用來制造電線的銅有電阻。雖然電阻很小,但是在煮飯的大電流狀況下仍會耗費局部電能,以熱的方式分發(fā)出來
電阻器的功率實際上表明它的允許電流。例如,對于電阻R1、額定功率為2W的電阻器,允許功率為2W。
電阻在電路中起限流分壓的作用。電阻器通過電流時會耗電發(fā)熱,所以電阻器上要標注其所能承受的功率,1/4W表示其所能承受的功率不能超過0.25瓦。
參考公式:功率=電流x電阻值即:P=I®R
電阻2W表示:表示電阻的額定耗散功率,即電阻允許的發(fā)熱功率。
電阻的額定功率是多少
電阻器額定功率是指電阻器在一定氣壓和溫度下長期連續(xù)運行所允許的功率。如果施加到電阻器上的電功率超過額定值,電阻器可能會燒壞。電阻器的額定功率單位是瓦特,用字母“W”表示。
電阻的額定功率也按國家標準標注,標稱值為1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、1OW等,如收音機、電視機的電路大多采用1/8W、1/4W電阻,電源電路中需要1W以上電阻。
因為電阻器本身是發(fā)熱的,而且它的功率從0W到額定功率都有可能。當它的功率改變時,允許的環(huán)境溫度可以改變。因此,一般電阻工藝選擇在70℃時,以同時滿足其額定功率。隨著其實際功率的降低,疊加在電阻器上的功率引起的總溫升也能降低,因此電阻器所能承受的環(huán)境溫度也能相應提高。
為了物盡其用,在實際使用過程中,我們提供了一條曲線,標稱電阻的額定功率和額定電阻之間的線性關系。
當電阻達到額定功率的100%時,其可接受的環(huán)境溫度為70℃。當其實際功率下降時,所能承受的環(huán)境溫度不斷升高,直至功率為0時,可承受125℃左右的環(huán)境溫度。