1.5电阻额定功率
电阻在电路中有许多用途。但并非所有电阻都适用于所有应用。电阻的选择需要考虑不同的参数。
电阻色环代码有助于读取电阻值、容差和电压。除了这三个值之外，还有一个重要的参数是使用电阻时必须考虑的，这就是电阻的功率额定值。在电路中使用正确功率额定值的电阻非常重要，以防止电路损坏。
功率额定值的含义是什么？
- 电阻功率额定值可以定义为电阻在不损坏的情况下能够安全处理的最大功率。
- 我们知道，电阻以热量的形式散发多余的电能。功率额定值表明电阻能够安全散发的最大热量。
- 如果功率超过额定值的百分之几，电阻就会烧毁。
电阻是如何被额定的？
- 电阻功率额定值以瓦特为单位进行额定，瓦特是功率的单位。因此，它也被称为瓦数。
- 一般来说，电阻越大，它能处理的功率就越大。
- 随着电阻瓦数的增加，成本也会增加。
- 电阻通常从1/8瓦开始，到数千瓦不等。通过查看电阻的大小可以注意到电阻的瓦数。
高瓦数的电阻被称为功率电阻。以下是带有瓦数的电阻的示意图。
如何确定电阻的瓦数？
因此，可以使用以下标准方程中的任何一个来计算电阻中的功率耗散：
- Power P = V × I
- P = I2 × R
- P = V2 / R
这里有一个例子来计算电路中要使用的电阻的瓦数。
考虑一个电路，使用12伏的电源电压和800欧姆的电阻来驱动一个LED。现在计算电路中可以使用什么瓦数的电阻？
因此，使用 P=12×15×10^−3=0.18watts 计算电阻耗散的功率
因此，必须使用1/4瓦的电阻。使用1/8瓦的电阻会损坏电路。
功率电阻
- 设计用于处理高功率的电阻称为功率电阻。
- 功率额定值至少为5W的电阻属于功率电阻。
- 用于制造功率电阻的材料必须具有高热导性。
- 功率电阻通常带有散热器，这有助于它们散热。
线绕功率电阻
- 线绕功率电阻很常见，但也可以找 到其他类型的功率电阻。
- 如果使用带有适当非导电搪瓷漆的镍铬合金线绕电阻，它们可以承受高达450°C的温度。
网格电阻
- 网格电阻用于承受大电流。
- 它们可以承受高达500安培的电流，电阻值可以低至0.04欧姆。
- 网格电阻的构造包括两个电极，它们之间连接有大金属条，形成矩阵。
- 网格电阻用作接地电阻、制动电阻和电力变电站的谐波滤波器。
水电阻
- 构造包括携带盐水溶液的管子，两端连接有电极。
- 盐水溶液的浓度将决定电阻。
- 由于管子中存在水，水电阻提供了大的热容量，这反过来导致高功率耗散。
SMD功率电阻
功率电阻也可以制成表面贴装器件的形式。
由于它们的尺寸小，SMD电阻的功率耗散能力小于网格电阻和水电阻。
通常SMD电阻耗散的功率在几瓦的量级。
不同类型的功率电阻耗散的功率范围如下：
- SMD电阻 5瓦或更小
- 螺旋绕组 50瓦或更小
- 边绕组 3.5千瓦或更小
- 网格电阻 100千瓦或更小
- 水电阻 500千瓦或更小
功率电阻的应用
功率电阻用于需要耗散大功率的应用。功率电阻的一些应用是：
1.重型机车和有轨电车的发动机制动使用功率电阻。机车以高速移动，具有高动能。在停止这些高速机车时，它们的动能转化为热量。
根据机车的速度，产生的热量可以达到几千瓦的量级。经典的圆盘制动器不能使用，因为它们容易磨损。因此，机车使用再生制动器或以网格电阻形式的高功率电阻。
2.功率电阻用作接地电阻，以限制故障电流、高电压并作为保护继电器。这些电阻可以额定到8千安。
3.功率电阻用作涡轮和不间断电源的负载电阻。它们可以设计成提供可调电阻，并且可以耗散高达6兆瓦的功率。由于这种高功率耗散，负载电阻配备了高效的冷却系统，以控制温度并防止设备烧毁。