Кілька резисторів послідовно замість того, щоб використовувати один резистор, має якусь перевагу: тепло, яке виробляють резистори різних ваттів, відрізняється?

У мене є дві сумніви, прошу вас відповісти на мої сумніви окремо. :)

1) Мені потрібен опір "X", тож краще використовувати один резистор значення "X" або множинне опір r1 + r2 + r3 = "X"? Що я маю на увазі використання декількох резисторів послідовно, а не використання одного резистора має якусь перевагу? Чи це зменшить перегрівання резисторів?

2) Розглянемо резистор 1W 2k2 та резистор 1 / 4W 2k2. Чи відрізняється тепло, яке виробляють резистори різних ваттів? Який резистор буде нагріватися в одних і тих же умовах (я маю на увазі струм, напруга тощо, якщо обидва резистори однакові)

З повагою, Кіран.

Резистор 1 Вт стане менш гарячим, ніж резистор 1/4 Вт, якщо вони обидва розсіюють однакову потужність. Питома теплоємність може бути порівнянною, але через більшу масу резистору на 1 Вт знадобиться більше енергії для того ж підвищення температури.

$^2$

Зверніть увагу, що резистори можуть розсіювати свою номінальну потужність лише при низьких температурах. Більшість має бути зниженою вище температури навколишнього середовища 70 ° C, що означає, що чим вище ви будете перевищувати цю температуру, тим менше енергії вона може розсіюватися, до тих пір, поки її максимальна температура, коли дозволене розсіювання не стане нульовим.

Крім поширення потужності, вам також може знадобитися кілька серійних резисторів для застосувань високої напруги. Резистор може бути розрахований на 160 В, тоді ви не можете використовувати його на 230 В, навіть якщо струм (і, отже, потужність) дуже низький. 230 В змінного струму - це пік 325 В, тому вам знадобляться 3 резистори послідовно.

Можна створити резистор із опором R, здатний розсіювати Вт ват, комбінуючи n резисторів значення R / n послідовно або R * n паралельно; в будь-якому випадку резистори повинні індивідуально здатні розсіювати Вт / н Вт навіть у безпосередній близькості. Можна також поєднувати різні значення резисторів послідовно або паралельно, але частка потужності, що розсіюється кожним резистором, була б пропорційною його опору для послідовно з'єднаних резисторів або обернено пропорційна його опору для паралельних провідних.

У багатьох випадках не має значення, чи резистори проводяться послідовно чи паралельно; можна було прийняти рішення на основі наявності бажаних значень резистора. Однак є кілька випадків, коли це може змінити ситуацію:

• Якщо резистори проводяться послідовно, напруга на кожному резисторі буде часткою напруги по всій струні. Навпаки, при паралельних резисторах кожен резистор буде бачити всю напругу. Якщо вам потрібен резистор, здатний обробити 1000 вольт, можна створити його з десяти резисторів 200 вольт, підключених послідовно (зверніть увагу, що добре робити певні запаси безпеки, роблячи такі речі). Паралельно підключення резисторів не дає такої переваги.

• Якщо резистори проводяться послідовно, резистор, який не виходить з ладу, призведе до виходу з ладу всієї струни; резистор, який вийшов з ладу коротко, зменшить опір струни на частку опору. Якщо резистори з'єднані паралельно, резистор, який не виходить з ладу, збільшить опір всієї струни, але резистор, який вийшов з ладу коротко, призведе до відмови всієї струни. У деяких випадках один чи інший тип відмов може мати неприйнятні наслідки для безпеки. Зауважте, що якщо резисторний струм підштовхнувся до межі напруги, а якщо резистори вийшли з ладу в умовах перенапруги (що є загальним), то, коли один резистор вийде з ладу, він може збільшити напругу, яке бачать інші резистори, внаслідок чого всі вони виходять з ладу (таким чином потреба в запасі).

• Якщо резистори проводяться паралельно, а їх опір збільшується із теплом (як це характерно), і один резистор починає нагріватися більше інших, частка енергії, що розсіюється цим резистором, зменшиться, тим самим змушуючи інші резистори брати більше навантаження. На противагу цьому, якщо такі резистори підключаються послідовно, резистор, який стає гарячішим за інші, збільшить свою частку в розсіюванні потужності. Цей ефект, як правило, недостатньо серйозний, щоб викликати тепловий відбіг, але, як правило, означає, що слід забезпечити певний запас безпеки для резисторів (наприклад, якщо потрібно розсіяти 8 Вт із серійними резисторами, можливо, буде добре використовувати десять ватт послідовні резистори; один резистор може в кінцевому рахунку розсіяти більше, ніж його частка 0,8 ват потужності, але навіть якщо один резистор в кінцевому підсумку розсіюється на 25% більше, ніж слід,

Часто не має значення, ставлячи резистори послідовно чи паралельно. Якщо кількість резисторів, які хочеться використати, виявляється ідеальним квадратом, можна створити резистор значення R, використовуючи n ^ 2 резисторів такого ж значення. Або дротяні n рядів рядків n резисторів паралельно, або дротяні n пучки n паралельних резисторів послідовно. Обидва підходи пропонують однакові показники опору, напруги та потужності; відмінності полягатимуть у режимах їх відмови та поведінці розподілу навантаження.

На другому рівні я розумію, що обидва резистори вироблятимуть однакову кількість тепла. Резистор потужністю 1 Вт розроблений як для розсіювання, так і для терпіння більш високих рівнів тепла, ніж резистор потужністю 1/4 Вт, за рахунок більш високої вартості та більшого пакету.

Я сподіваюся, що це все одно, тому що я збираюся створити пристрій, використовуючи 12x 1ом 10 Вт резистори, призначений виключно для нагрівання.

Подумайте з точки зору падіння напруги. Якщо у вас є напруга 10 Вольт з резистором 1 Ом послідовно з підключеним до нього резистором 9 Ом, на резистор 1 Ом буде падати 1 вольт, а на резистор 9 Ом - 9 вольт. Загальний опір (ігнорування хвилинного опору кабелів та з'єднання) становитиме 10 Ом. Закон Ома говорить нам, що струм в ланцюзі дорівнює 1 Ампер. Потужність, яка викликає тепло, є продуктом струму і напруги, тому в резисторі 9 Ом буде розсіюватися 9 Вт, але лише 1 в ом 1 Ом. Спочатку це трохи інтуїтивно зрозумілий лічильник, але подумайте, що більший опір має більший запас напруги, ніж менший. Струм завжди однаковий у будь-якій точці серії, тому більший повинен розсіювати більше тепла. Якщо ви повинні підключити ці резистори до одного і того ж джерела окремо,