Peringkat tegangan vs peringkat daya resistor

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:

$RCWV = \sqrt{P\times R}$

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

$RCWV = \sqrt{0.2\text{W} \times 27\Omega}=2.32V$

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):

$P=I^2 \times R$

$I = \sqrt{\dfrac{P}{R}} = \sqrt{\dfrac{0.2\text{W}}{27\Omega}} = 86\text{mA}$

Jika saya menggunakan nilai tegangan:

$I = \dfrac{V}{R} = \dfrac{50\text{V}}{27\Omega} = 1.85\text{A}$

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

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.

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:

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 S ≈ 2.323 V ≈ 0.2 $V_{pk}=50 V$$T=T_H+T_L=1 ms$$T_H=2.16\mu s$$V_{RMS}\approx2.323 V$$\approx0.2 W$

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