การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิการทำงานของตัวต้านทานและพลังงาน (1)

เมื่อเร็ว ๆ นี้ด้วยแอปพลิเคชันที่แพร่หลายของตัวต้านทานก่อนชาร์จในด้านพลังงานใหม่ลูกค้าจำนวนมากจำเป็นต้องหาตัวต้านทานที่มีพลังงานสูงและขนาดการติดตั้งขนาดเล็กและการเปลี่ยนแปลงของความต้องการนี้ก็ส่งผลกระทบอย่างมาก โดยทั่วไปหลักการของตัวต้านทานการชาร์จล่วงหน้านั้นเหมือนกับตัวต้านทานดั้งเดิมอื่น ๆ ของเราซึ่งคือการแปลงพลังงานไฟฟ้ามากเกินไปเป็นพลังงานความร้อน อย่างไรก็ตามตัวต้านทานการชาร์จล่วงหน้ามีข้อกำหนดที่แตกต่างจากลูกค้าหลักก่อนหน้าของเรา (ตัวต้านทานเบรก) พื้นที่การติดตั้งของลูกค้าก่อนหน้านี้โดยทั่วไปเพียงพอแล้วและมีพื้นที่เพียงพอสำหรับการออกแบบตัวต้านทานของเรา อย่างไรก็ตามพื้นที่การติดตั้งของตัวต้านทานการชาร์จล่วงหน้านั้นมี จำกัด โดยทั่วไปและลูกค้าต้องการให้ผลิตภัณฑ์มีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะทำได้ วันนี้เราจะวิเคราะห์ปัญหานี้จากมุมมองระดับมืออาชีพ:

ในระหว่างการทำงานของตัวต้านทานตัวต้านทานจะปล่อยความร้อนเพื่อเพิ่มอุณหภูมิแวดล้อมใกล้กับตัวต้านทานซึ่งไม่เพียง แต่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ แต่ยังส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานของตัวต้านทานเนื่องจากระดับของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ เมื่อเราเข้าใจความสัมพันธ์ที่สอดคล้องกันนี้เราสามารถใช้พลังงานกับตัวต้านทานได้อย่างสมเหตุสมผลโดยไม่ทำให้อุณหภูมิพื้นผิวเพิ่มขึ้นนอกเหนือจากข้อกำหนดการออกแบบ

ก่อนอื่นเราต้องเข้าใจวิธีการกระจายความร้อนของตัวต้านทาน:

ที่พลังงานที่ได้รับการจัดอันดับตัวต้านทานเป็นองค์ประกอบการแปลงพลังงานความร้อนพลังงานไฟฟ้าซึ่งใช้พลังงานไฟฟ้าและแปลงเป็นพลังงานความร้อนอย่างสมบูรณ์ พลังงานไฟฟ้าที่กระจายโดยตัวต้านทานเกี่ยวข้องกับกระแสไฟฟ้าที่ใช้ I และแรงดันไฟฟ้า U:

p=ui=i²r=u²/r

พลังงานความร้อนที่เกิดจากตัวต้านทานจะถูกใช้ในการให้ความร้อนและกระจายความร้อนไปยังสื่อโดยรอบ ดังนั้นความสามารถในการโหลดไฟฟ้าของตัวต้านทานจึงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิความร้อนที่อนุญาตของตัวต้านทานสำหรับการทำงานที่มั่นคงในระยะยาว
ภายใต้พลังงานที่ได้รับการจัดอันดับอุณหภูมิของตัวต้านทานจะไม่เพิ่มขึ้นอีกต่อไปหลังจากถึงอุณหภูมิที่แน่นอนและพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดจะถูกกระจายไปยังสื่อโดยรอบ มีสามวิธีในการกระจายความร้อน: รังสีการพาความร้อนและการนำ สำหรับตัวต้านทานที่มีพลังงานสูงกว่าการแผ่รังสีคิดเป็นประมาณ 50%บัญชีการพาความร้อนประมาณ 25%และบัญชีนำประมาณ 25% สำหรับตัวต้านทานที่มีพลังงานต่ำกว่าการแผ่รังสีคิดเป็นประมาณ 10%บัญชีการพาความร้อนประมาณ 30%และบัญชีนำประมาณ 60%