Peringkat tegangan vs peringkat daya resistor


10

Pertanyaan saya mungkin terdengar sangat mendasar, tetapi saya sangat bingung dengan perbedaan antara peringkat tegangan dan daya resistor.

Dokumen Vishay mengatakan:

Nilai daya

Jumlah daya maksimum yang dapat terus dimuat ke resistor pada suhu sekitar terukur. Produk-produk jaringan dan array memiliki daya pengenal per paket dan juga per elemen.

Nilai Tegangan

Nilai maksimum dari tegangan DC atau tegangan AC (rms) yang mampu diterapkan terus menerus ke resistor pada suhu sekitar terukur.

Saya membaca lembar data ini untuk resistor 27Ω, 0.2W . Halaman 3 dari lembar data menunjukkan rumus ini:

RCWV=P×R

Di mana RCWV = Dinilai DC atau RMS AC tegangan kerja terus-menerus pada frekuensi garis komersial dan bentuk gelombang (volt)

P = peringkat daya (watt)

R = hambatan nominal (ohm)

Resistor 27Ω di atas pada tautan memiliki tegangan 50V dan daya 0,2W, maka saya menempatkan nilai-nilai tersebut ke dalam rumus yang disediakan

RCWV=0.2W×27Ω=2.32V

Adakah yang bisa menjelaskan mengapa rating tegangan 50V, bukan 2.32V?

Ketika saya ingin menghitung arus maksimum yang dapat ditahan oleh resistor menggunakan peringkat daya dari resistor (0,2W):

P=I2×R

I=PR=0.2W27Ω=86mA

Jika saya menggunakan nilai tegangan:

I=VR=50V27Ω=1.85A

Dengan melihat hasil ini, saya harus menggunakan peringkat daya, bukan?

Jawaban:


16

Nilai tegangan untuk seri resistor biasanya dan menentukan tegangan puncak maksimum yang dapat Anda terapkan tanpa bahaya merusak resistor karena korona, kerusakan, lengkung, dll.

Peringkat daya sepenuhnya independen dari peringkat tegangan. Ini menentukan daya tunak maksimum yang dapat dihabiskan paket dalam kondisi tertentu.

Anda harus mematuhi kedua spesifikasi. Jika menempatkan tegangan maksimum di resistor menghasilkan lebih banyak daya daripada spesifikasi memungkinkan Anda harus mengurangi tegangan sampai Anda memenuhi spesifikasi. Demikian juga Anda tidak dapat meningkatkan tegangan di atas peringkat hanya karena Anda tidak mencapai batas daya maksimum.


2
Jawaban bagus. Dalam praktiknya ini berarti resistor bernilai rendah dibatasi oleh peringkat daya mereka (Anda tidak dapat mencapai peringkat tegangannya) sementara resistor bernilai tinggi dibatasi oleh peringkat tegangannya.
Brian Drummond

2
@BrianDrummond: Banyak resistor akan memiliki, selain peringkat daya kontinu, spesifikasi yang akan memungkinkan jumlah daya yang lebih tinggi untuk diterapkan untuk periode waktu yang singkat. Memegang lebih dari 100V melintasi 10K 1W 500V resistor pada akhirnya akan membuatnya menjadi terlalu panas, tetapi resistor seperti itu mungkin bisa bertahan hidup 125V untuk satu detik, atau 250V untuk seperempat detik, atau 500V untuk 1/16 detik, jika dibiarkan dingin sebelum dan sesudah. Menggandakan tegangan akan memotong waktu dengan faktor empat, hingga tegangan rusak, tetapi kegagalan bisa langsung di atas itu.
supercat

7

Spesifikasi 50V adalah nilai maksimum yang diperbolehkan untuk diterapkan pada lead resistor. (karena isolasi, ...). Datasheet menjadi dokumen umum, tidak tahu apa-apa tentang aplikasi Anda. Jadi, selanjutnya saya mencoba untuk menunjukkan situasi yang siap untuk melanggar tegangan maks dan daya disipasi maks (yang kemudian terkait dengan nilai RMS). Ketika gelombang tegangan pulsed diterapkan - lihat gambar di bawah ini, tegangan RMS yang sesuai adalah:

VRMS=VpkTHTH+TL

Misalnya, ketika , periode dan panjang pulsa , dan daya yang dihamburkan .T = T H + T L = 1 m s T H = 2.16 μ s V R M S2.323 V 0.2 WVpk=50VT=TH+TL=1msTH=2.16μsVRMS2.323V0.2W

RMS berdenyut


2.323 2
0.2W
berasal dari (jika ada orang yang bertanya-tanya)
2.323227
Dikenal123

3

200mW memberi tahu Anda bahwa resistor tidak dapat terlepas lebih dari nilai ini (200mJ / dt) secara terus-menerus atau akan terlalu panas dan merusak dirinya sendiri.

Ungkapan ini RCWV = sqrt(PxR)memberi Anda wawasan tentang tegangan maksimum yang diizinkan pada titik dispensasi daya maks . Ingat itu:

Power = I*V

P*R = IV*R

P*R = V^2

V = sqrt(P*R)

Di mana kita dapat melihat bahwa pada daya maksimum kita dapat memiliki tegangan 2.32V @ 86mA. Namun, kami juga dapat memiliki 50V @ 200mW/50V = 4uA, atau 1.5V @ 133.3mA - set solusi tidak terbatas.

Saya tidak terlalu yakin dengan ungkapan di atas, tetapi perhatikan saja bahwa energi total terdispersi karena panas diambil dari:

P = I*V

Dan tidak bisa melebihi peringkat daya perangkat.


Evaluasi terakhir Anda:

V=I*R => I = V/R = 50/27 = 1.85A

Sama sekali tidak terkait dengan daya, tetapi hanya memberi Anda solusi untuk kasus di mana Anda memiliki 50V melintasi resistor 27 Ohm. Perhatikan bahwa kekuatan dalam hal ini adalah:

P = 1.85 * 50 = 92.5W


... terus menerus 50 VDC melintasi resistor 27 Ohm (jika seseorang bertanya-tanya)
diketahui123
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.