Резисторы мощность: Как рассчитать мощность резистора и что это такое? — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Рассеиваемая мощность резистора

Резистор (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляться) — структурный элемент электрической цепи, основной функциональным свойством которого является определённое (номинальное) активное сопротивление. Ток и напряжение в резисторе подчиняются закону Ома:

Схема включения резистора.

где

U — напряжение между выводами резистора,
I — ток, протекающий через резистор,
R — основной параметр резистора (сопротивление протеканию электрического тока, поэтому часто применяют исконно русское названиесопротивление и далее , читая резистор, надо представлять именно абстрактное электрическое сопротивление, как параметр, если речь не идёт о радиокомпаненте (как изделии) резисторе).

В радиоэлектронной аппаратуре нередко резисторами являются более половины элементов.

Типы резисторов

Условные обозначения резисторов: а) постоянные; б) переменные; в) переменный с дополнительными отводами; г) подстроечные; д), е) переменные с общей ручкой; ж) переменный с выключателем от крайнего положения; з) варистор; и) терморезистор; к) фоторезистор.

Выделяются следующие функциональные виды резисторов:

Постоянные резисторы

резисторы, обладающие неизменным сопротивлением (в границах погрешности).

Переменные и подстроечные резисторы (реостаты)

резисторы сопротивление которых изменяется механически, посредством рукоятки или другого органа управления (переменные), либо посредством вставляемого в шлиц инструмента.

Варисторы

резисторы, сопротивление которых зависит от приложенного напряжения.

Терморезисторы и термисторы

резисторы, у которых используется зависимость сопротивления от температуры, с положительным (терморезисторы) или отрицательным (термисторы) ТКС.

Фоторезисторы

резисторы, обладающие зависимостью сопротивления от освещения.

Как правило, резисторы имеют два вывода, однако переменные и подстроечные резисторы имеют таже отвод от бегунка регулятора а также могут иметь серию отводов из средней части.

[редактировать]

Характеристические параметры резисторов

Основными параметрами резисторов является номинальное сопротивление

, измеряемое в Омах и максимальная рассеиваемая мощность.

Номинальное сопротивление несёт главное функциональное значение для резистора, именно его значением определяется его применение в электрическом устройстве( поскольку рассеивать на нём мощность допустимо и гораздо меньшую указанной). Выпускаемые номиналы как определяются стандартизированным рядом (E6, E12, E24 и т. п.) и могут быть от десятых долей Ом, до сотен мегаОмов. Реальное значение сопротивления может несколько отличаться от номинального. Предел этого отклонения обозначается в процентах относительно номинала и определяется классом точности. Стандартный ряд классов точности — 20%, 10%, 5%, 2%, 1%, 0,5%.

Условные обозначения максимальной рассеиваемой мощности.

Максимальная рассеиваемая мощность измеряется в ваттах определяет предельный ток и напряжение на резисторе, что ограничивает его применение в сильноточных цепях. Стандартно резисторы выпускаются с максимльной рассеиваемой мощностью в 0,063 Вт, 0,125 Вт, 0,25 Вт, 0,5 Вт, 1 Вт, 2 Вт, 5 Вт, 10 Вт, 20 Вт. Для обозначения мощности свыше 0,125 Вт на схемах существуют специальные обозначения.

У особых видов резисторов также имеют значения специальных параметорв, таких как температурный коэффициент сопротивления и т. п. Также для некоторых приложений могут быть важными параметрами ёмкость и индуктивность.

[редактировать]

Устройство и разновидности

Функциональные качества резисторов в первую очередь определяются физическими свойствами материала и размерами токопроводящей части. В зависимости от материала резисторы разделяют на металлические, углеродистые, жидкостные, керамические и полупроводниковые. По форме — на плёночные (получаемые осаждением токопроводящего материала на изолирующую подложку, проволочные, ленточные, пластинчатые.оп оп

[редактировать]

Типы корпуса

Исполнение корпусов резисторов (как и многих других деталей) может подразумевать различные способы монтажа — установка на плату под отверстия или на поверхность, пайку на провода, под клеммы и др, а также они могут быть изготовлены в составе микросхем и микросборок.

[редактировать]

Поверхностный монтаж

Резисторы поверхностного монтажа стандартно выпускаются в корпусах типоразмеров 0402 (1005), 0603 (1608), 0805 (2012), 1206 (3216) и т. п.

монтаж в отверстия на плату подразумевает

[редактировать]

Монтаж на провода

Наиболее распространён монтаж на провода переменных резисторов, которые закрепляются на лицевой панели прибора и резисторов, выступающих в роли датчиков (термо-, фоторезисторы).

[редактировать]

Способы соединения

Способы соединения резисторов. Простые: а) последовательное, б) параллельное. Сложные: в) параллельно-последовательное, г) последовательно-параллельное, д) не раскладывающееся на простые.

Существует множество способов соединения резисторов, с образованием как двухполюсников так и трёх-, четырёхполюсников и других многополюсников.

Резистор является простейшим двухполюсником.

Соединяя резисторы последовательно, параллельно, а также более сложными способами можно получить другие схемы двухполюсников. При этом цепь из соединённых в двухполюсник резисторов также функционально идентична резистору, сопротивление которого зависит от способа соединения и сопротивлений входящих в него резисторов.

[редактировать]

Последовательное соединение

Последовательное соединение (см пункт а на рисунке) состоит из двух и более резисторов, включенных так, что они составляют цепочку, концы которой есть полюсы. В таком соединении весь ток проходит последовательно через все резисторы, а напряжение разделяется согласно сопротивлениям. Ток и напряжение в таком соединении подчиняется следующим законам:

откуда следует, что сопротивление всей цепи будет выражаться формулой:

Рассеиваемая мощность на каждом резисторе при этом будет составлять:

kik

[редактировать]

Параллельное соединение

Параллельное соединение (см. пункт б на рисунке) состоит из двух и более резисторов, каждый из которых подключен к обоим концам цепи. Напряжение в таком соединение приложено ко всем резисторам, ток — распределяется по резисторам. Их можно выразить следующими отношениями:

Сопротивление цепи параллельных резисторов, таким образом, будет выражаться формулой:

Рассеиваемая на каждом резисторе мощность, соответственно:

Резистор — это самый распространенный электронный компонент, название которого произошло от английского слова «resistor» и от латинского «resisto» — сопротивляюсь. Основным параметром резистора считается сопротивление, которое характеризуется его способностью в препятствии протекания электрического тока. Единицами сопротивления у резисторов являются – Омы (Ω), Килоомы (1000 Ом или 1КΩ) и Мегаомы (1000000 Ом или 1МΩ).

Практически ни одна схема не обходиться без резисторов. С помощью подбора соответствующих величин резисторов и их соединений, происходит нужное распределение электрического тока в цепи.

Характеристики резистора

Кроме предельного сопротивления, резисторы обладают рядом других физиотехнических показателей, которые имеют большое значение в его применении.

Среди основных параметров выделяются такие характеристики резистора, как сопротивление по номинальному значению и его возможное отклонение, рассеиваемая мощность, предельное рабочее напряжение, максимальная температура, температурный коэффициент сопротивления, частотный отклик и шумы. Рассмотрим некоторые из них.

Температурный коэффициент сопротивления ТКС

Если же резистивная пленка имеет относительно небольшую толщину, то она состоит как бы из небольших «островков», расположенных отдельно друг от друга, и сопротивление такой пленочной структуры с увеличением температурных значений становится меньше, так как взаимодействие между отдельными «островками» улучшается. Для непроволочных резисторов, применяемых в радиоэлектронике и телевизионной промышленности, температурный коэффициент сопротивления не больше ±0,04 — 0,2 %, у проволочных деталей -±0,003 — 0,2 %.

Номинальная мощность рассеивания, или рассеиваемая мощность резистора показывает предельно значимую мощность, которую сопротивление может рассеивать при долговременной электрической нагрузке, атмосферном давлении и температуре в нормальных значениях. Непроволочные резисторы подоазделяются на мощность по номиналу от 0,05 до 10 Вт, а сопротивления проволочного типа от 0,2 до150 Вт. На электpосхемах рассеиваемая мощность резистора выделяется условно пунктиром на обозначении сопротивления для мощностей меньше 1 Вт и pимскими цифрами на обозначении сопротивления для мощности больше 1 Вт. Номинальная мощность рассеивания этих деталей должна быть на 20—30 % больше такого показателя, как рабочая рассеиваемая мощность резистора

Максимальное напряжение резистора

Предельное или максимальное напряжение резистора — это предельно возможное напряжение, подведенное к выводам сопротивления, которое не допускает превышения показателей техусловий (ТУ) на параметры электричества. По- другому, максимальное напряжение резистора – предельно допустимая величина, которая может быть приложена к резистору. Этот показатель выводится для обычных пределов работы детали и напрямую зависит от линейных размеров резистора, шага спиральной нарезки, температурных показателей, давления эксплуатационной среды и давления атмосферы. Чем выше температурные показатели и меньше давление атмосферы, тем больше шансов для пробоя теплового или электрического типа и выхода резистора из строя.

Максимальная температура резистора

Одной из характеристик резистора является такой показатель, как максимальная температура резистора, напрямую зависит от мощности детали. Получается, что при увеличении мощности, которая выделяется в сопротивлении, увеличивается температура резистора, что может привести к его поломке. Во избежание этого, необходимо уменьшить температуру резистора. Это можно достичь укрупнением габаритов сопротивления.. Для всех типов сопротивлений определена максимальная температура резистора, превышение которой чревато выходом детали из строя.

Температурный показатель сопротивления находится в прямой зависимости и от температуры окружающего воздуха. Если этот показатель достигает большого значения, то температурный показатель сопротивления может стать выше максимальной температуры резистора, что крайне нежелательно. Чтобы этого не случилось, нужно снизить мощность, которая выделяется в резисторе.

Частотный отклик резистора

Значение такой характеристики, как частотный отклик резистора, связано с определением значения максимального сопротивления и минимальной ёмкости. При прохождении тока высокой частоты сопротивление стремится к проявлению реактивных свойств в зависимости от конструктивного исполнения – доминируют либо емкостные, либо индуктивные значения.

Если в одно и то же время дискретно уменьшать и значение сопротивления и значение емкости, то можно вызвать быстрый демпфированный частотный отклик резистора, который позволит определить как максимальное сопротивление, так и минимальную емкость. При этих значениях не возникает колебаний и в то же время достигается мгновенная стабилизация выходного напряжения. Но в теории это рассматривается , как частный случай. На высоких частотах резистор начинает проявлять реактивные свойства в зависимости от конструктивного исполнения — либо преимущественно емкостные, либо индуктивные.

Резистор

Температурный коэффициент сопротивления ТКС

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) определяет относительное изменение величины сопротивления резистора при изменении температуры окружающей среды на 1 ° по Цельсию. ТКС может быть как положительным, так и отрицательным. Если резистивная пленка имеет относительно большую толщину, то она обладает свойствами объемного тела, сопротивляемость которого с увеличением температуры становится больше. Если же резистивная пленка имеет относительно небольшую толщину, то она состоит как бы из небольших «островков», расположенных отдельно друг от друга, и сопротивление такой пленочной структуры с увеличением температурных значений становится меньше, так как взаимодействие между отдельными «островками» улучшается. Для непроволочных резисторов, применяемых в радиоэлектронике и телевизионной промышленности, температурный коэффициент сопротивления не больше ±0,04 — 0,2 %, у проволочных деталей -±0,003 — 0,2 %.

Рассеиваемая мощность резистора

Максимальное напряжение резистора

Максимальная температура резистора

Частотный отклик резистора

Основные типы резисторов

По физическому устройству резисторы бывают следующих типов:

углеродные пленочные
углеродные композиционные
металлооксидные
пленочные металлические
проволочные

Углеродные пленочные выпускают в виде керамического стержня, который покрыт специальной пленкой кристаллического углерода. Она в свою очередь и является резистивным элементом. Их номинальный диапазон сопротивления от двух до одного МОм, а максимальная мощность от 0,2 до 2 Вт.

Углеродные композиционные являются самыми дешевыми. Поэтому их стабильность не высока и их сопротивление, как правило, может меняться на пару процентов. Также при протекании тока, через такие резисторы могут возникать шумы. Такое обстоятельство имеет важное значение, особенно в медицинской электронной аппаратуре, так как там часто требуется большое усилие, но с малым уровнем шума

Металлооксидные являются вторым типом пленочных резисторов. В этих резисторах окончательное сопротивление получается за счет нанесения спиральной канавки на керамической основе. За счет этого увеличивается эффективная длина между концами резистора, а также сопротивление. Пленочные металлические используются в транзисторных выходных, так как они имеют сопротивление меньшее, чем 10 Ом, что для этого и необходимо. Эти резисторы рассеивают большую мощность при малых размерах. Это и является самым большим их достоинством. Также он имеет стабильность нагрузки, которая достигает не более ±3%, малый коэффициент сопротивления под напряжением, а также очень малый уровень шумов. Еще у него температурный коэффициент достигает от 0 до 600-10~6 1/°С.

Проволочные резисторы делаются из безиндуктивной или обычной обмотки. Они применяются тогда, когда нужна большая рассеиваемая мощность или высокая стабильность, так как другие резисторы не могут этого обеспечить. Они рассеивают мощность до 100 Вт, но их сопротивление ограничено до 50 кОм. Температура их поверхности при работе может достигать очень больших размеров, поэтому их нужно располагать так, чтобы могла обеспечиваться вентиляция воздуха и их охлаждение, потому что в противном случае они выйдут из строя.

Сила стекловидной эмали Выберите фиксированные резисторы типа 270 для приложений, требующих номинальной мощности от 12 до 1000 Вт. Резисторы типа 270 оснащены наконечниками, подходящими для… Подробнее

Посмотреть в каталоге

Скачать PDF

Быстрый просмотр

Серия 280

Узнать больше

Серия 280

Фиксированные и регулируемые Corrib® Сила стекловидной эмали Резисторы Corrib® идеально подходят для применений, связанных с большими токами при очень низких значениях сопротивления — всего 0,1 Ом для устройства мощностью 300 Вт.… Подробнее

Посмотреть в каталоге

Загрузить PDF

Быстрый просмотр

Серия ALX

Узнать больше

Серия ALX

Ищете микросхему высокой мощности с отличной стабильностью? ALX предлагает отличную стабильность в сочетании с высокой мощностью в SMD. Это достигается за счет использования подложки из нитрида алюминия. Алюминий… Подробнее

Скачать PDF

Быстрый просмотр

ARCOL Алюминиевый корпус

Узнать больше

ARCOL Алюминиевый корпус

Резисторы в алюминиевом корпусе HS Изготовлен в соответствии с требованиями MIL 18546 и IEC 115, предназначен для прямого монтажа на радиатор с термопастой для достижения максимальной производительности. High… Подробнее

ARF Низкопрофильные резисторы с металлической оболочкой и проволочной обмоткой имеют гибкую конструкцию с высокой импульсной способностью. Они идеально подходят для применения в системах торможения и инвертор/преобразователь. Повышенные уровни мощности… Читать далее

Стекловидная эмаль Power Выберите фиксированные резисторы серии Euro для приложений, требующих номинальной мощности от 72 до 1000 Вт. Подходящие для тяжелых условий эксплуатации, резисторы Euro-Power приварены точечной сваркой… Подробнее

Посмотреть в каталоге

Скачать PDF

Быстрый просмотр

Серия HCLB

Узнать больше

Серия HCLB

Блоки резисторных нагрузок Сильноточный овальный Edgewound Выбор, когда условия требуют первоклассной производительности, эти блоки нагрузки резисторов обычно используются для динамического торможения в транспортных приложениях… Подробнее

Посмотреть в каталоге

Скачать PDF

Быстрый просмотр

Резистор серии IS

Узнать больше

Резистор серии IS

Сверхнизкопрофильные силовые резисторы Серия Ohmite IS предлагает до 270 Вт в конструкции с радиатором. Толстопленочная конструкция обеспечивает низкую индуктивность. Толстая пленка печатается на плоской стали, чтобы… Подробнее

Скачать PDF

Быстрый просмотр

Серии PFE и PFR

Узнать больше

Серии PFE и PFR

Powr-Rib® Edgewound Кромочная и круглая проволока Эти прочные резисторы, разработанные в форматах Edgewound и Round Wire, могут выдерживать мощность от 700 до 1000 Вт. Укажите наш дизайн Edgewound для… Подробнее

высокой рассеиваемой мощности с надлежащим радиатором и тепловыми соображениями. Радиаторы серии Ohmite D с TDH50 представляют собой полный… Подробнее

Загрузить PDF

Быстрый просмотр

TEh240

Узнать больше

Толстопленочный резистор 100 Вт Серия TGHD имеет керамическое основание плоского типа. Рассеиваемая мощность 100 Вт требует радиатора с воздушным или водяным охлаждением для достижения максимальной производительности. Ищите… Подробнее

Скачать PDF

Быстрый просмотр

Серия TGHM

Узнать больше

Серия TGHM

Толстопленочный силовой резистор Серия Ohmite TGHM удаляет большую часть стандартного пакета SOT-227, создавая альтернативу для клиентов, которым нужны варианты подключения. Ohmite TGHM переезжает… Подробнее

Скачать PDF

Быстрый просмотр

Серия TGH600

Узнать больше

Серия TGH600

600 Вт SOT-227 В серии Ohmite TGH600 используются новые материалы и технологии для достижения высокого уровня мощности в небольшом корпусе SOT-227. Изменения в толстопленочном процессе позволяют использовать новые материалы… Подробнее

Посмотреть в каталоге

Скачать PDF

Быстрый просмотр

Серия ТХ55

Узнать больше

Серия ТХ55

Предназначен для замены любого пакета ТО-252. ТХ55 имеет номинальную мощность 45 Вт при тепловом сопротивлении 3,0°C/Вт в конструкции для поверхностного монтажа, обеспечивающей высокое рассеивание мощности при правильном радиаторе… Подробнее

Снято с производства в мае 2022 г. Вся информация только для справки Сочетая нашу фирменную толстопленочную технологию с керамическим радиатором, компания Ohmite разработала продукт, способный удовлетворить все ваши потребности… Подробнее

Скачать PDF

Прецизионные силовые резисторы и промышленные электронные компоненты

Ohmite — производитель силовых резисторов, который уже более 95 лет является лидером в области инновационных продуктов. Мы смогли оставаться на вершине отрасли, постоянно удовлетворяя требования наших клиентов, предлагая различные конструкции, крепления и продукты для различных областей применения, отвечающие многим потребностям. За десятилетия инноваций мы зарекомендовали себя как ведущий поставщик резистивных решений в Соединенных Штатах.

Мощные резисторы используются для рассеивания энергии путем преобразования этой энергии в тепло. Они предназначены для поддержания стабильной работы при больших нагрузках и безопасной работы в температурных условиях. Мощные резисторы используются в самых разных приложениях, от сетей передачи и распределения электроэнергии до дефибрилляторов. Некоторыми примерами приложений являются транспорт, промышленность, аудио, аэрокосмическая промышленность и многое другое.

Быстрый просмотр

По сериям деталей

Подробнее

По серии деталей

Компания Ohmite предлагает серию деталей, подходящую для многих применений. High Power, High Current, High Voltage, Surge и Current Sense являются одними из самых популярных. Благодаря множеству вариантов монтажа и конструкций,… Подробнее

Монтаж резистора

Узнать больше

Монтаж резистора

Существует несколько вариантов монтажа резисторов Ohmite. По мере роста требований к мощности тип монтажа будет меняться. Детали с меньшей мощностью поставляются в форме SMD, обычно ниже 3 Вт.… Подробнее

Быстрый просмотр

Монтажное оборудование

Узнать больше

Монтажное оборудование

Компания Ohmite предлагает множество типов монтажного оборудования для своих резисторов и реостатов.