Отпорници снаге: Електронски делови и функције
Шта треба знати
- Отпорници снаге се користе у електроници за расипање енергије контролисањем струјног тока и Напон.
- Тхе називна снага отпорника дефинише колико снаге отпорник може безбедно да поднесе пре него што почне да трпи трајно оштећење.
- Већина електронских апликација користи отпорнике мале снаге, обично 1/8 вата или мање. Отпорници велике снаге су оцењени на 1 ват или боље, укључујући опсег киловата.
Овај чланак објашњава како ови отпорници раде и укључује поглед на различите типове отпорника.
Основе струјног отпорника
Снага коју расипа отпорник може се наћи коришћењем првог Џуловог закона (снага = напон к струја). Расипана снага се претвара у топлоту и повећава температуру отпорника. Температура отпорника наставља да расте све док не достигне тачку у којој топлота која се расипа кроз ваздух, штампану плочу и околно окружење уравнотежује произведену топлоту.
У зависности од потребне снаге, уређају ће можда бити потребан отпорник велике снаге да би се спречило прегревање. Одржавање ниске температуре отпорника је неопходно за руковање већим струјама без деградације или оштећења.
Рад отпорника снаге изнад његове називне снаге и температуре може довести до озбиљних последица, укључујући промене у вредности отпора, смањен радни век, отворене кругове или електричне пожаре. Да би се избегли такви кварови, отпорници снаге се често смањују на основу очекиваних радних услова.
Отпорници снаге су обично већи од својих компонената. Повећана величина помаже у расипању топлоте и често се користи за пружање опција за монтажу хладњаци. Отпорници велике снаге су такође доступни у пакетима отпорним на пламен како би се смањио ризик од опасног квара.
Велика снага вс. Отпорници мале снаге
Већина електронских апликација користи отпорнике мале снаге, обично 1/8 вата или мање. Међутим, апликације као што су напајања, динамичке кочнице, конверзија снаге, појачала и грејачи често захтевају отпорнике велике снаге. Генерално, отпорници велике снаге су оцењени на 1 ват или више. Неки су доступни у опсегу киловата.
Смањење снаге отпорника
Снага отпорника снаге је наведена на температури од 25Ц. Како се температура струјног отпорника пење изнад 25Ц, снага коју отпорник може безбедно да поднесе почиње да опада. Да би се прилагодили очекиваним условима рада, произвођачи обезбеђују графикон смањења вредности. Овај дијаграм смањења вредности показује колико снаге отпорник може да поднесе како температура отпорника расте.
Пошто је 25Ц типична собна температура, а свака снага коју расипа отпорник за напајање генерише топлоту, покретање струјног отпорника на његовом називном нивоу снаге је често тешко. Да би узели у обзир утицај радне температуре отпорника, произвођачи обезбеђују криву смањења снаге како би помогли дизајнерима да се прилагоде ограничењима у стварном свету. Најбоље је користити криву смањења снаге као смерницу и остати унутар предложеног радног подручја. Сваки тип отпорника има другачију криву смањења снаге и различите максималне радне толеранције.
Неколико спољних фактора може утицати на криву смањења снаге отпорника. Додавање принудног ваздушног хлађења, хладњака или бољег носача компоненти како би се распршила топлота коју ствара отпорник омогућава му да поднесе више снаге и одржава нижу температуру. Међутим, други фактори делују на хлађење, као што је кућиште које задржава топлоту произведену у њој амбијентално окружење, оближње компоненте које стварају топлоту и фактори околине као што су влажност и домет.
Врсте отпорника велике снаге
Сваки тип струјног отпорника нуди различите могућности за различите апликације отпорника. Жичани отпорници, на пример, долазе у различитим облицима, укључујући дизајн за површинску монтажу, радијални, аксијални и шасијски дизајн за оптимално расипање топлоте. Неиндуктивни жичани отпорници су такође доступни за апликације високе импулсне снаге. За апликације веома велике снаге, као што је динамичко кочење, отпорници од нихромске жице су идеални, посебно када се очекује да оптерећење буде стотине или хиљаде вати. Нихром жичани отпорници се такође могу користити као грејни елементи.
Уобичајени типови отпорника укључују:
- Жичани отпорници
- Цементни отпорници
- Филмски отпорници
- Метални филм
- Карбон композит
- Нихромска жица
Различити типови отпорника могу бити у различитим облицима као што су:
- ДПАК отпорници
- Отпорници за монтажу на шасију
- Радијални (стојећи) отпорници
- Аксијални отпорници
- Отпорници за површинску монтажу
- Отпорници за пролазне рупе