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電阻器沒有固定額定環境溫度的原因

汽車玩家 ? 來源:硬件十萬個為什么 ? 作者:硬件十萬個為什么 ? 2020-04-20 16:16 ? 次閱讀

一般IC或者一些無源的器件,都會有一個額定的環境溫度值。

但是在電阻的datasheet上面,一般都沒有一個固定的溫度,卻提供一個曲線。并且一些特性是基于“工作在額定功耗”,環境溫度為“70°C”條件下的特性。

電阻器沒有固定額定環境溫度的原因

表1.1

正是由于上述的表述方式,所有有些資料并不是很嚴謹的把上圖中70°C稱為電阻的額定溫度,所以有些工程師也很困惑的是:為什么電阻可以超過他的額定功率去使用?

電阻器沒有固定額定環境溫度的原因

圖1.1

其實,不管是無源器件也好,有源器件也好,其某個位置的溫度極限,是由其材質、結構、自散熱的條件決定的。其自身如果發熱量很少,或者發熱量比較確定,則規格書會給一個明確的額定環境溫度。這樣便于設計。但是如果是其自身發熱量比較大,則需要根據其自身功耗產生的熱量,疊加到環境溫度中,計算兩個疊加之后對其自身不能造成不可恢復的傷害,來約定其額定環境溫度的。這也就是說:自身功耗變化比較大的器件,其額定的環境溫度是動態的。最典型的就是:電阻。

從能量的角度,電阻是一個耗能元件,將電能轉化為熱能。任何物體都存在電阻,導體也不例外。大家可能有這樣的體驗,電飯煲在煮飯的時分,導線會有些許發熱,究其緣由就是由于制造導線的銅存在電阻,固然電阻很小,但是在煮飯的大電流狀況下仍會耗費局部電能,以熱的方式分發出來,如圖所示。

電阻器沒有固定額定環境溫度的原因

圖1.2

所有有電阻的地方就會有發熱。

電阻器的功率其實就是表示它的最大允許電流。譬如:一只阻值為R1,額定功率為2W的電阻器,他允許的最大功率就是2W。

電阻器在電路中起到限流、分壓等作用。電阻器通過電流時自身會消耗功率產生熱量,所以電阻器要標注能夠承受的功率,1/4W就表示承受功率不能超過0.25瓦。

參考公式:功率=電流2x電阻值

即:P=I2R

電阻2w的意思:表示該電阻的額定最大耗散功率,也就是該電阻允許的最大發熱功率。

圖1.3

什么是電阻器的額定功率

電阻器的額定功率是指電阻器在一定的氣壓和溫度下長期連續工作所允許承受的最大功率。如果電阻器上所加電功率超過額定值,電阻器就可能被燒毀。電阻器額定功率單位為瓦,用字母“W”表示。

電阻器的額定功率也是按照國家標準進行標注的,標稱值有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、1OW等。如收音機、電視機的大多數電路使用的是1/8W和1/4W電阻器,在電源電路中就要用到1W以上的電阻器。

由于電阻本身是發熱的,并且其功率從0W到額定功率都有可能。而在其功率變化的時候,能夠允許的環境溫度可以變化。所以,一般電阻工藝,在生產的時候選擇在70℃同時滿足其額定功率。隨著其實際功率的下降,疊加在電阻上面的功率產生的總的溫升也可以下降,那么,電阻能夠承受的環境溫度可以相應的提升。

我們為了物盡其用,所以實際使用的過程中,提供一條曲線,線性的標稱電阻的額定功率和額定電阻的線性關系。

電阻器沒有固定額定環境溫度的原因

圖1.4

如圖1.4所示,當電阻達到100%額定功率時,其可以接受的環境溫度為70℃。當其實際功率下降時,其可以承受的環境溫度不斷上升,直到其功率為0時,可以承受大約125℃的環境溫度。

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