Kas jāzina
- Strāvas rezistori tiek izmantoti elektronikā, lai izkliedētu enerģiju, kontrolējot strāvas plūsmu un spriegumu.
- Rezistora jaudas vērtība nosaka, cik lielu jaudu rezistors var droši izturēt, pirms tas sāk ciest neatgriezeniskus bojājumus.
- Lielākajā daļā elektronikas lietojumprogrammu tiek izmantoti mazjaudas rezistori, parasti 1/8 vatu vai mazāk. Lieljaudas rezistoru jauda ir 1 vats vai lielāka, ieskaitot kilovatu diapazonu.
Šajā rakstā ir izskaidrots, kā šie rezistori darbojas, un apskatīti dažādi rezistoru veidi.
Strāvas rezistoru pamatinformācija
Rezistora izkliedēto jaudu var atrast, izmantojot pirmo Džoula likumu (jauda=spriegums x strāva). Izkliedētā jauda tiek pārvērsta siltumā un palielina rezistora temperatūru. Rezistora temperatūra turpina pieaugt, līdz tā sasniedz punktu, kur siltums, kas izkliedēts caur gaisu, shēmas plati un apkārtējo vidi, līdzsvaro radīto siltumu.
Atkarībā no nepieciešamās jaudas ierīcei var būt nepieciešams lieljaudas rezistors, lai novērstu pārkaršanu. Zema rezistora temperatūra ir nepieciešama, lai apstrādātu lielāku strāvu bez degradācijas vai bojājumiem.
Jaudas rezistora darbība, kas pārsniedz tā nominālo jaudu un temperatūru, var izraisīt nopietnas sekas, tostarp pretestības vērtības izmaiņas, samazinātu darbības laiku, atvērtas ķēdes vai elektriskus ugunsgrēkus. Lai izvairītos no šādām kļūmēm, jaudas rezistori bieži tiek samazināti, pamatojoties uz paredzamajiem darbības apstākļiem.
Strāvas rezistori parasti ir lielāki nekā to līdzvērtīgās sastāvdaļas. Palielināts izmērs palīdz izkliedēt siltumu, un to bieži izmanto, lai nodrošinātu radiatoru montāžas iespējas. Lieljaudas rezistori ir pieejami arī liesmu slāpējošās pakotnēs, lai samazinātu bīstamas atteices risku.
Bottom Line
Lielākajā daļā elektronikas lietojumprogrammu tiek izmantoti mazjaudas rezistori, parasti 1/8 vatu vai mazāk. Tomēr tādām lietojumprogrammām kā barošanas avoti, dinamiskās bremzes, jaudas pārveidošana, pastiprinātāji un sildītāji bieži vien ir nepieciešami lieljaudas rezistori. Parasti lieljaudas rezistori tiek novērtēti ar 1 vatu vai lielāku jaudu. Daži no tiem ir pieejami kilovatu diapazonā.
Strāvas pretestības samazināšanās
Jaudas rezistoru jauda ir norādīta 25C temperatūrā. Jaudas rezistora temperatūrai paaugstinoties virs 25C, jauda, ko rezistors var droši izturēt, sāk kristies. Lai pielāgotos paredzamajiem ekspluatācijas apstākļiem, ražotāji nodrošina novērtējuma diagrammu. Šī samazināšanas diagramma parāda, cik lielu jaudu var izturēt rezistors, paaugstinoties rezistora temperatūrai.
Tā kā 25 C ir tipiskā istabas temperatūra, un jebkura jauda, ko izkliedē jaudas rezistors, rada siltumu, bieži vien ir grūti darbināt strāvas rezistoru tā nominālajā jaudas līmenī. Lai ņemtu vērā rezistora darba temperatūras ietekmi, ražotāji nodrošina jaudas samazināšanas līkni, lai palīdzētu dizaineriem pielāgoties reālajiem ierobežojumiem. Vislabāk ir izmantot jaudas samazināšanas līkni kā vadlīniju un palikt ieteiktajā darbības zonā. Katram rezistora veidam ir atšķirīga noslogošanas līkne un atšķirīgas maksimālās darbības pielaides.
Vairāki ārēji faktori var ietekmēt rezistora jaudas samazināšanas līkni. Pievienojot piespiedu gaisa dzesēšanu, radiatoru vai labāku komponentu stiprinājumu, lai palīdzētu izkliedēt rezistora radīto siltumu, tas ļauj apstrādāt lielāku jaudu un uzturēt zemāku temperatūru. Tomēr citi faktori darbojas pret dzesēšanu, piemēram, korpuss, kas uztur apkārtējā vidē radīto siltumu, tuvumā esošie siltumu veidojošie komponenti un vides faktori, piemēram, mitrums un augstums.
Lieljaudas rezistoru veidi
Katrs jaudas rezistoru veids piedāvā dažādas iespējas dažādiem rezistoru lietojumiem. Piemēram, stiepļu rezistoriem ir dažādi formas faktori, tostarp virsmas stiprinājuma, radiālās, aksiālās un šasijas stiprinājuma konstrukcijas optimālai siltuma izkliedei. Neinduktīvie stiepļu rezistori ir pieejami arī liela impulsa jaudas lietojumiem. Ļoti lielas jaudas lietojumiem, piemēram, dinamiskai bremzēšanai, nihroma stieples rezistori ir ideāli piemēroti, it īpaši, ja paredzams, ka slodze būs simtiem vai tūkstošiem vatu. Nihroma stieples rezistorus var izmantot arī kā sildelementus.
Izplatītākie rezistoru veidi ir:
- Stieples rezistori
- Cementa rezistori
- Plēves rezistori
- Metāla plēve
- Oglekļa kompozīts
- Nihroma vads
Dažādiem rezistoru veidiem var būt dažādi formas faktori, piemēram:
- DPAK rezistori
- Šasijas stiprinājuma rezistori
- Radiālie (stāvošie) rezistori
- Aksiālie rezistori
- Virsmas stiprinājuma rezistori
- Caururbuma rezistori
