Тепловая мощность резистора – Мощность резистора.

Тепловая мощность формула на резисторе

ЕГЭ Демидова М. Задание На рисунке показана цепь постоянного тока. Сопротивления обоих резисторов одинаковы и равны R. Внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Мощность резистора рассчет

Работу электрического поля по перемещению свободных зарядов в проводнике называют работой тока. Рассмотрим практически важный случай, когда основным действием тока является тепловое действие. Докажите, что количество теплоты Q, выделившееся в проводнике с током, выражается также формулами. Джоуль за несколько лет до открытия закона сохранения энергии.

Закон Джоуля — Ленца: количество теплоты, выделившееся за время t в проводнике сопротивлением R, сила тока в котором равна I, выражается формулой. Выясним, в каких случаях для сравнения количества теплоты, выделившейся в проводниках, удобнее пользоваться формулой 2 , а в каких случаях — формулой 3.

Из этой формулы видно, что при последовательном соединении проводников большее количество теплоты выделяется в проводнике, сопротивление которого больше. При этом. Из этой формулы видно, что при параллельном соединении проводников большее количество теплоты выделяется в проводнике, сопротивление которого меньше. При последовательном соединении в первом проводнике выделилось в 3 раза большее количество теплоты, чем во втором. В каком проводнике выделится большее количество теплоты при их параллельном соединении?

Во сколько раз большее? Их подключают к источнику напряжения 6 В. Какое количество теплоты выделится за 10 с, если: а подключить только первый проводник? Поставим опыт Будем включать в сеть две лампы накаливания с разными сопротивлениями нити накала параллельно и последовательно рис. Мы увидим, что при параллельном соединении ламп ярче светит одна лампа, а при последовательном — другая.

Объясните, почему при последовательном соединении накал нити каждой лампы меньше, чем накал этой же лампы при параллельном соединении. Почему при включении лампы в осветительную сеть нить накала раскаляется добела, а последовательно соединенные в нею соединительные провода почти не нагреваются?

Мощностью тока P называют отношение работы тока A к промежутку времени t, в течение которого эта работа совершена:. Единица мощности — ватт Вт. Мощность тока равна Вт, если совершаемая током за 1 с работа равна 1 Дж. Часто используют производные единицы, например киловатт кВт. Какой из формул 5 — 7 удобнее пользоваться при сравнении мощности тока: а в последовательно соединенных проводниках?

Имеются проводники сопротивлением R 1 и R 2. Объясните, почему при последовательном соединении этих проводников. Сопротивление первого резистора Ом, а второго — Ом. В каком резисторе мощность тока будет больше и во сколько раз больше, если включить их в цепь с заданным напряжением: а последовательно? Мощностью электроприбора называют мощность тока в этом приборе. Так, мощность электрочайника — примерно 2 кВт.

Ниже приведены примерные значения мощности некоторых приборов. Лампа карманного фонарика: около 1 Вт Лампы осветительные энергосберегающие: Вт Лампы накаливания осветительные: Вт Электронагреватель: Вт Электрочайник: до Вт. В сеть напряжением В включен электрочайник мощностью 2 кВт. Это — значения мощности ламп в рабочем режиме при раскаленной нити накала. Будет ли эта лампа светить так же ярко, как и при параллельном подключении? Используя переключатель, элементы нагревателя можно включать в сеть по отдельности, а также последовательно или параллельно.

Напряжение в сети равно U. Чему она при этом будет равна? На рисунке Напряжение на всем участке цепи постоянно. Примите, что зависимостью сопротивления резистора от температуры можно пренебречь. Skip to main content. Физика Phscs. Глава 7.

Работа тока. Закон Джоуля-Ленца Работа тока Работу электрического поля по перемещению свободных зарядов в проводнике называют работой тока.

Закон Джоуля-Ленца Рассмотрим практически важный случай, когда основным действием тока является тепловое действие. Воспользуйтесь формулой 1 и законом Ома для участка цепи. Физика, 10 кл. II Глава 5. Молекулярная физика и тепловые явления Глава 6. Электростатика Глава 7. Постоянный электрический ток Закон Ома для участка цепи Работа и мощность тока Закон Ома для полной цепи Электрический ток в различных средах Расчет электрических цепей Лабораторные работы Приложение.

Оценка погрешности измерений Проектно-исследовательская деятельность Ответы и указания.

1.2. Основные характеристики резисторов

Тепловой расчет. Конструкция ИМС должна быть такой, чтобы теплота, выделяющаяся при ее функционировании, не приводила в наиболее неблагоприятных условиях эксплуатации к отказам элементов в результате перегрева. К основным тепловыделяющим элементам следует отнести, прежде всего, резисторы, активные элементы и компоненты. Мощности, рассеиваемые конденсаторами и индуктивностями, невелики. Пленочная коммутация ИМС, благодаря малому электрическому сопротивлению и высокой теплопроводности металлических пленок, способствует отводу теплоты от наиболее нагретых элементов и выравниванию температуры платы ГИС и кристалла полупроводниковой ИМС. P 0 — суммарная мощность, выделяемая всеми компонентами микросхемы;. Расчет R 9.

Если же Вы желаете узнать, откуда взялась формула для вычисления тепловой мощности, рассеиваемой на резисторе, отчего греется резистор при.

Формула расчета тепловой энергии на отопление

Задача может быть интересна учащимся х классов и выпускникам для подготовки к ЕГЭ. На каком из резисторов выделится наибольшее наименьшее количество теплоты? Дать решение. Чтобы ответить на вопрос задачи, необходимо сравнить количество теплоты, выделяющееся на каждом их резисторов. Для этого воспользуемся формулой закона Джоуля — Ленца. То есть основной задачей будет являться определение силы тока или сравнение , протекающей через каждый резистор. Согласно законам последовательного соединения, сила тока, протекающая через резисторы R1 и R2, и R3 и R4, одинаковая. Расписывая напряжение на нижней и верхней ветвях по закону Ома для участка цепи, имеем:Подставляя численные значения сопротивлений резисторов, получаем:То есть получаем соотношение между токами, протекающими в верхней и в нижней ветви:Определив силу тока через каждый из этих резисторов, определяем количество теплоты, выделяющееся на каждом из резисторов. Сравнивая числовые коэффициенты, приходим к выводу, что максимальное количество теплоты выделится на четвёртом резисторе, а минимальное количество теплоты — на втором.

Работа и мощность тока

Если резистор выполнен из нескольких участков по типу пленочного , то сопротивление будет определяться формой последовательного или параллельного соединения участков. Например, для резистора, состоящего из трех участков рис. Максимальное напряжение, которое может быть подано на резистор, не должно превышать значения, рассчитанного, исходя из номинальной мощности рассеяния и сопротивления:. Для определения R T существует формула:. Допустимое напряжение резистора U доп — характеристика, определяющая верхнюю границу использования резистора по напряжению.

Это заводское значение сопротивления конкретного прибора, измеряется это значение в Омах производные килоОм кОм , мегаОм МОм и т.

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

Резисторы, то есть электрические приборы, обладающие заданным электрическим сопротивлением, являются, пожалуй, одним из самых распространенных типов электронных компонентов. Они применяются в аппаратуре практически любого назначения и области применения. От правильности выбора резисторов, согласно условиям эксплуатации и назначения устройства, во многом зависит безаварийная работа аппаратуры в течение всего срока службы. Кажущаяся простота и очевидность применения резисторов создает у разработчиков силовой преобразовательной аппаратуры обманчивое впечатление малого влияния резисторов, как крайне простых, с точки зрения схемотехники, приборов на результирующую надежность разрабатываемого устройства. Однако это не так, и применение резисторов, как и любых других компонентов, требует тщательного подхода к выбору типов и обеспечению благоприятных условий работы. Для лучшего понимания особенностей работы резисторов обратимся к базовым понятиям.

Мощность резистора

У резистора есть довольно важный параметр, который целиком и полностью влияет на надёжность его работы. Этот параметр называется мощностью рассеивания. Он уже упоминался в статье о параметрах резистора. Как видим, мощность зависит от напряжения и тока. В реальной цепи через резистор протекает определённый ток. Поскольку резистор обладает сопротивлением, то под действием протекающего тока резистор нагревается. На нём выделяется какое-то количество тепла. Это и есть та мощность, которая рассеивается на резисторе.

Формулы, используемые на уроках «Задачи на Мощность электрического В каком из двух резисторов мощность тока больше при.

Работа и мощность тока

Определить мощность тока в электрической лампе, если при напряжении В сила тока в ней мА. Определить мощность тока в электрической лампе, если сопротивление нити акала лампы Ом, а напряжение на нити В. Определить силу тока в лампе электрического фонарика, если напряжение на ней 4,5 В, а мощность 1,5 Вт.

Мощность электрического тока, формула

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.

Установлен в году Джеймсом Джоулем и независимо от него в году Эмилием Ленцем [1].

Вы точно человек?

Решение задач Решение задач на расчет на расчет работы и работы и мощности мощности электрического электрического тока,тока, тепловое тепловое действие тока действие тока. Решая задачи на расчет работы Решая задачи на расчет работы и мощности электрического тока и мощности электрического тока необходимо помнить: необходимо помнить: 1. Формулы работы и мощности электрического тока. Закон Джоуля-Ленца. Закон сохранения энергии. Закономерности последовательного и параллельного соединения проводников. Зависимость сопротивления от 6.

Формула сопротивления резистора

Как видим из формулы, мощность зависит от напряжения и тока. В реальной схеме через сопротивление протекает заданный ток. Поскольку резистор имеет определенное сопротивлением, то под действием идущего через него тока нагревается.

all-audio.pro

Тепловая мощность выделяющаяся на резисторе

Задача может быть интересна учащимся х классов и выпускникам для подготовки к ЕГЭ. На каком из резисторов выделится наибольшее наименьшее количество теплоты? Дать решение. Чтобы ответить на вопрос задачи, необходимо сравнить количество теплоты, выделяющееся на каждом их резисторов. Для этого воспользуемся формулой закона Джоуля — Ленца. То есть основной задачей будет являться определение силы тока или сравнение , протекающей через каждый резистор.

Поиск данных по Вашему запросу:

Тепловая мощность выделяющаяся на резисторе

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Формула сопротивления резистора

Определить среднюю мощность, выделяемую на резисторе R 3. Поскольку ток переменный, то диод в одном из полупериодов будет закрыт и через включенный с ним последовательно резистор R3 ток протекать не будет, т. Во втором полупериоде диод открыт и через R3 течёт ток. Эквивалентные схемы для двух полупериодов будут выглядеть следующим образом. Определить среднюю величину мощности, выделяемой в цепи. Встречное включение диодов обеспечивает прохождение тока через один диод, когда один диод открыт, второй – закрыт.

Составим эквивалентную схему цепи, в которую введём сопротивление соединительных проводов R3 и определим силу тока I1, протекающего через лампочку. Проволочное кольцо представим в виде двух сопротивлений R1 и R2, включенных параллельно, если сопротивление всего кольца принять за R, то.

Кольцо при этом мгновенно нагреется и расплавится. Оценим количества тепла необходимое для нагревания и плавления стального кольца. Оценим количество тепла, необходимого для нагревания и плавления полученной массы стали. Спираль электрического нагревателя укоротили вдвое и подали на неё прежнее напряжение.

Во сколько раз изменится потребляемая мощность? Электрическую мощность, как известно, можно определять, используя уравнения:. В рассматриваемом случае целесообразно использовать формулу мощности, выраженную через напряжение и сопротивление, потому что напряжение в данном случае остаётся неизменным и при сравнении мощностей эта величина сократиться.

Изменение мощности можно определить, подставив значения сопротивления спирали в уравнения 1 , что даст отношение мощностей. Определим величину механической работы, которую необходимо произвести для перемещения автомобиля на заданное расстояние, будем считать, что трос параллелен поверхности земли и автомобиль посредствам лебёдки движется прямолинейно и равномерно.

Получить аналитическую и графическую зависимость коэффициента полезного действия замкнутой цепи от соотношения между внутренним сопротивлением источника тока и величиной внешнего сопротивления. Коэффициент полезного действия для любой механической, термодинамической или электрической системы, по определению, является отношением производимой системой работы к величине энергии, характеризующей систему в целом. Получить зависимость мощности, рассеиваемой на резисторе от его сопротивления. Определить внутреннее сопротивление источника и коэффициент полезного действия цепи h 1 , h 2 в каждом случае.

Извлечём из правой и левой части уравнения 3 квадратный корень, сократив предварительно уравнения на e. Найти количество тепла, выделившееся в проводнике за это время. В течение бесконечно малого промежутка времени в соответствии с законом Джоуля – Ленца в проводнике выделится тепло.

Определить количество электричества, прошедшее через поперечное сечение проводника. С другой стороны силу тока можно выразить через прошедший через проводник заряд. Поскольку по условию задачи пределы изменения силы тока не заданы, то значение коэффициента k можно определить по количеству выделившегося тепла. Воспользуемся уравнением 3 предыдущей задачи. Проинтегрируем последнее уравнение, и разрешим его относительно коэффициента пропорциональности k.

Почему электрические лампы накаливания перегорают чаще всего в момент их включения? Для ответа на этот вопрос необходимо установить зависимость сопротивления нити накала от температуры.

Оценим сопротивление спирали при рабочей температуре. Определить среднюю скорость упорядоченного движения электронов. Считать, что на каждый атом мед Cu приходится два свободных электрона. Определить среднюю скорость упорядоченного движения электронов, полагая что их число в 1 см3 равно числу атомов.

Определим скорость упорядоченного движения электронов, которую часто называют дрейфовой скоростью. Определить напряжённость электрического поля, вызывающего направленное движение электронов. Плотность тока с напряжённостью электрического поля, поддерживающего его, связаны законом Ома в дифференциальной форме. Какое количество электронов проходит в одну секунду через поперечное сечение?

Вычислим количество электронов, проходящих через поперечное сечение проводника, используя определение силы постоянного тока.

Найти величину напряжённости электрического поля Е в проводнике. По стальному и золотому проводникам одинаковых размеров пропускают ток равной силы. Во сколько раз будут отличаться средние скорости упорядоченного движения электронов, если на каждый атом металла приходится по три свободных электрона?

Классическая теория электропроводности металлов. Используя модель свободных электронов, определить напряжённость электрического поля. Определить разность потенциалов U между центром диска и его периферийными мочками. Поскольку в металлах электроны считаются свободными, т. Определим разность потенциалом между осью вращения диска, где нормальное ускорение равно нулю и его периферийными точками, где нормальное ускорение максимально. Определить заряд Q , который протечёт через гальванометр, подключенный к концам стержня, при его резком торможении.

Определим величину ускорения электронов в стержне в предположении, что они пройдут расстояние равное L. Напряжённость электрического поля, разность потенциалов на концах стержня и сила возникающего при этом тока связаны следующими соотношениями. Удельная электрическая проводимость при наличии в веществе свободных электронов определяется уравнением.

Величина представляет собой частоту столкновения электронов, поэтому. Выразим далее удельную электропроводность из уравнения закона Ома и подставим эту величину в уравнение закона Джоуля – Ленца. Какую часть составляет число электронов проводимости N 1 от общего числа атомов N?

Определить плотность тока j и объёмную плотность тепловой мощности v. Определить относительную атомную массу металла.

Коэффициент полезного действия равен отношению величины полезной работы к энергии, затраченной на процесс, что даёт возможность определить искомую величину энергии. На практике, в силу ряда причин, количество выделяемого на катоде, металла отличается от предсказываемого законом Фарадея.

В этой связи было введено понятие выхода по току. Определить электрическое сопротивление электролита. Сила тока и сопротивление цепи, как известно, определяют электрическую мощность нагрузки, т.

Гремучий газ представляет собой смесь кислорода с водородом, которые занимают общий объём V. Определим, воспользовавшись Уравнением Клапейрона – Менделеева, парциальные давления этих газов.

Массы выделившихся в результате электролиза водорода и кислорода можно выразить из первого закона Фарадея. Сумма парциальных давлений газов в соответствие с законом Дальтона должна быть равна внешнему, т. Две электролитические ванны соединены последовательно. Определить валентность железа ZFe. Через последовательно включенные ванны будет протекать одинаковый ток.

В этой связи запишем для выделяющихся на катодах металлов объединённый закон Фарадея. Медь двухвалентна. Определим силу тока, поддерживающего процесс электролиза, воспользовавшись законом Ома для полной цепи. Определить массу меди, выделившейся за это время на катоде. Определить валентность металла Z.

С учётом того, что электрический заряд равен произведению силы тока I на время его протекания t, уравнение обобщённого закона Фарадея можно записать следующим образом. Электрическая энергия, выделяющаяся при разряде, определяется величиной заряда и напряжением, при котором это явление происходит. Определить процент ионизированных молекул в воздухе c. Определить среднюю длину свободного пробега электронов.

По вертикальной оси движение ускоренное. Определить потенциал ионизации Ui водорода. Процесс ионизации атома представляет собой удаление электрона от ядра, чтобы такое произошло, необходимо приложить энергию, равную или превышающую потенциальную энергию взаимосвязи отрицательно заряженного электрона и положительно заряженного ядра.

До какой температуры необходимо нагреть атомарный водород, чтобы при столкновении атомов происходила их ионизация? Чтобы произошёл акт ионизации атомов при их столкновении, кинетическая энергия поступательной составляющей теплового движения электрона должна быть равна или должна превышать энергию ионизации. В центральную часть межэлектродного пространства параллельно поверхности плоских электродов влетает a – частица дважды ионизированный атом гелия , которая образует на своей траектории цепочку ионов.

Через какое время после пролёта частицы ионы достигнут поверхности электронов? Азот ионизируется рентгеновским излучением. Плотность тока равна , где n – концентрация ионов, q – заряд ионов, при обычной ионизации принимается равным заряду электрона, т. Если на ионы массой m действует постоянная сила Кулона, то уравнение второго закона Ньютона примет вид.

Уравнение 2 перепишем в виде. Регистрация Войти. Работа и мощность электрического тока. Раиса Kalkabai. Работа и мощность электрического тока 2. Решение 1. Определим эквивалентное сопротивление цепи в случае открытого диода. Эквивалентное сопротивление цепи при закрытом диоде. Найдём амплитудную силу тока через резистор R3. Падение напряжения на резисторе R1. Падение напряжения на резисторе R3.

Что такое мощность резистора?

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы – лидеры Решите задачу по физике 1 ставка. Какая польза народному хозяйству от астрономии и теории эволюции? Независимые ученые узнали, что Человечество не вызвало Глобального Потепления. А Кто вызвал? Бес или Бог?

Сила тока через. резистор. Напряжение на. резисторе. Суммарная. тепловая мощность,. выделяющаяся. на внешнем участке цепи.

На резисторе внешней цепи аккумулятора выделяется тепловая мощность 10 Вт

Форум сайта alsak. Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь. Не получили письмо с кодом активации? Начало alsak. Страницы: Автор Тема: Постоянный ток из сборника Савченко Н.

Мощность тока. И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru

Физика год Механика — квантовая физика B2 По проволочному резистору течёт ток. Резистор заменили на другой, с проволокой из того же металла и той же длины, но имеющей вдвое меньшую площадь поперечного сечения и пропустили через него вдвое меньший ток. Как изменятся при этом следующие три величины: тепловая мощность, выделяющаяся на резисторе, напряжение на нём, его электрическое сопротивление? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1 увеличится 2 уменьшится 3 не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Пояснительная записка. Тестовая проверочная зачетная работа предназначена для оценки уровня общеобразовательной подготовки по физике учащихся 10 классов общеобразовательных учреждений, изучающих школьный курс физики на базовом уровне.

1.2. Основные характеристики резисторов

Как видим из формулы, мощность зависит от напряжения и тока. В реальной схеме через сопротивление протекает заданный ток. Поскольку резистор имеет определенное сопротивлением, то под действием идущего через него тока нагревается. На нём выделяется какое-либо количество тепла. Это и есть не то, что иное как мощность, которая рассеивается на сопротивлении. Если в схему включить сопротивление меньшей мощности рассеивания, чем необходимо, то резистор будет сильно греться и через небольшое время сгорит.

Третья картинка

Тепловой расчет. Конструкция ИМС должна быть такой, чтобы теплота, выделяющаяся при ее функционировании, не приводила в наиболее неблагоприятных условиях эксплуатации к отказам элементов в результате перегрева. К основным тепловыделяющим элементам следует отнести, прежде всего, резисторы, активные элементы и компоненты. Мощности, рассеиваемые конденсаторами и индуктивностями, невелики. Пленочная коммутация ИМС, благодаря малому электрическому сопротивлению и высокой теплопроводности металлических пленок, способствует отводу теплоты от наиболее нагретых элементов и выравниванию температуры платы ГИС и кристалла полупроводниковой ИМС.

В электрической цепи, представленной на рисунке, тепловая мощность, выделяющаяся на резисторе R1 = 20 Ом, равна 2 кВт, Чему.

Яковлев Материалы по физике MathUs. На мотор подаётся постоянное напряжение 70 В, через мотор течёт ток силой ма. Найдите КПД электромотора. Резисторы с сопротивлениями 2R и 3R соединены последовательно и подключены к источнику постоянного напряжения U.

Расчет параметров цепи из двух последовательно соединенных резисторов потребителей. Задача тривильная для школьного курса физики. Итак, имеем два последовательно соединенных резистора R1 и R2. Мощность каждого известна.

Резисторы применяются практически во всех электросхемах.

К точкам A и B электрической цепи, схема которой приведена на рисунке, подсоединили батарейку с постоянным напряжением. Определить тепловые мощности, выделяемые на других резисторах. Ответы выразить в Вт, округлив до целых. Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика. Трудности с домашними заданиями?

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие.

all-audio.pro

Тепловая мощность выделяющаяся на резисторе формула

Определить среднюю мощность, выделяемую на резисторе R 3. Поскольку ток переменный, то диод в одном из полупериодов будет закрыт и через включенный с ним последовательно резистор R3 ток протекать не будет, т. Во втором полупериоде диод открыт и через R3 течёт ток. Эквивалентные схемы для двух полупериодов будут выглядеть следующим образом.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Мощность резистора рассчет

Если резистор выполнен из нескольких участков по типу пленочного , то сопротивление будет определяться формой последовательного или параллельного соединения участков. Например, для резистора, состоящего из трех участков рис. Максимальное напряжение, которое может быть подано на резистор, не должно превышать значения, рассчитанного, исходя из номинальной мощности рассеяния и сопротивления:.

Для определения R T существует формула:. Допустимое напряжение резистора U доп — характеристика, определяющая верхнюю границу использования резистора по напряжению. Для понимания этой характеристики можно воспользоваться упрощенной эквивалентной схемой резистора рис. Для реостатов важной характеристикой является падение напряжения, для определения которого может быть использована формула :.

Одним из сильнодействующих факторов, влияющих на стабильность резисторов, является влажность, вызывающая как обратимые, так и необратимые изменения сопротивления. Старение резисторов характеризуется изменением величины сопротивления резистора от времени и происходит как при хранении, так и при эксплуатации. Причинами старения являются локальные перегревы проводящего элемента, электролитические процессы, процессы деструкции материалов под действием электрического поля, нагрева и неблагоприятных воздействий окружающей среды влажности, химического загрязнения, солнечного света и др.

ВЫВОД : основной характеристикой резисторов является сопротивление. Кроме номинального значения сопротивления, для резисторов важны такие характеристики как допуск, номинальная мощность рассеяния, электрическая прочность, температурный коэффициент сопротивления, уровень шумов, стабильность резисторов в том числе стойкость к старению.

Линейные резисторы постоянного сопротивления. Твердотельная электроника. Вам также может понравиться.

Подготовка к егэ по физике задание 18. Подборка задач с решениями и ответами

По закону Джоуля-Ленца, мгновенное значение тепловой мощности на участке цепи определяется как произведение силы тока на напряжение:. Эта величина непрерывно изменяется. В промышленной сети частота изменения равна 50 Гц, то есть 50 раз в секунду изменяется значение тепловой мощности. Поэтому практического значения знание мгновенной мощности не имеет. Действующим значением силы тока или напряжения называется сила такого постоянного тока или напряжения , который, протекая по данной цепи, выделяет в ней мощность, равную средней мощности в цепи переменного тока за период. Средняя мощность, выделяющаяся на резисторе в цепи переменного тока за период, равна произведению действующего значения силы тока на действующее значение напряжения.

Найдём амплитудную силу тока через резистор R3 Мощность выделяемая при подключении кольца к источнику тока формулу мощности, выраженную через напряжение и сопротивление, потому что напряжение в данном . где v – объёмная плотность тепловой мощности, g @ 6,1× м/Ом – удельная.

Особенности выбора и применения резисторов в силовой технике

Установите соответствие между физическими величинами, описывающими протекание постоянного тока через резистор, и формулами для их расчёта. Б Работа тока определяется как. На рисунке показана цепь постоянного тока. Внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать E — ЭДС источника тока; R — сопротивление резистора. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. А При замкнутом ключе К сопротивление внешней цепи равно. Б Мощность источника определяется как. Конденсатор колебательного контура полностью заряжён от источника постоянного напряжения см. Графики А и Б представляют изменения физических величин, характеризующих колебания в контуре после этого.

Формула сопротивления резистора

Если увеличить сопротивление реостата R 2 до максимума, то как изменятся следующие три величины: сила тока в цепи; напряжение на резисторе R 1 , суммарная тепловая мощность, выделяющаяся на внешнем участке цепи? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1 увеличится 2 уменьшится 3 не изменится Сила тока в цепи Напряжение на резисторе R 1 Суммарная тепловая мощность, выделяющаяся на внешнем участке цени А Б В АБВ:. В результате торможения в верхних слоях атмосферы высота полёта искусственного спутника нал Землей уменьшилась с до км. Как изменились в результате этого скорость спутника, его потенциальная энергия и период обращения?

Задача может быть интересна учащимся х классов и выпускникам для подготовки к ЕГЭ.

Работа и мощность электрического тока

Резисторы применяются практически во всех электросхемах. Это наиболее простой компонент, в основном, служащий для ограничения или регулирования тока, благодаря наличию сопротивления при его протекании. Внутреннее устройство детали может быть различным, но преимущественно это изолятор цилиндрической формы, с нанесённым на его внешнюю поверхность слоем либо несколькими витками тонкой проволоки, проводящими ток и рассчитанными на заданное значение сопротивления, измеряемое в омах. Материалом для изготовления практически всех нелинейных деталей, кроме угольных варисторов, применяемых в стабилизаторах напряжения, являются полупроводники. Импортные резисторные элементы идентичной мощности имеют несколько меньшие размеры, так как российские производятся с некоторым запасом по этому показателю.

Закон Джоуля — Ленца

Установлен в году Джеймсом Джоулем и независимо от него в году Эмилием Ленцем [1]. В словесной формулировке звучит следующим образом [2] :. Мощность тепла, выделяемого в единице объёма среды при протекании постоянного электрического тока, равна произведению плотности электрического тока на величину напряженности электрического поля. Закон также может быть сформулирован в интегральной форме для случая протекания токов в тонких проводах [3] :. Количество теплоты , выделяемое в единицу времени в рассматриваемом участке цепи , пропорционально произведению квадрата силы тока на этом участке и сопротивления участка.

Ответ: Тепловая мощность, выделяющаяся на резисторе Электрическое буквами., r R1 R2 К ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ А) тепловая.

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

Резисторы, то есть электрические приборы, обладающие заданным электрическим сопротивлением, являются, пожалуй, одним из самых распространенных типов электронных компонентов. Они применяются в аппаратуре практически любого назначения и области применения. От правильности выбора резисторов, согласно условиям эксплуатации и назначения устройства, во многом зависит безаварийная работа аппаратуры в течение всего срока службы. Кажущаяся простота и очевидность применения резисторов создает у разработчиков силовой преобразовательной аппаратуры обманчивое впечатление малого влияния резисторов, как крайне простых, с точки зрения схемотехники, приборов на результирующую надежность разрабатываемого устройства.

Формула расчета тепловой энергии на отопление

Решение задач Решение задач на расчет на расчет работы и работы и мощности мощности электрического электрического тока,тока, тепловое тепловое действие тока действие тока. Решая задачи на расчет работы Решая задачи на расчет работы и мощности электрического тока и мощности электрического тока необходимо помнить: необходимо помнить: 1. Формулы работы и мощности электрического тока. Закон Джоуля-Ленца. Закон сохранения энергии.

Регистрация Вход. Ответы Mail.

1.2. Основные характеристики резисторов

ЕГЭ Демидова М. Задание На рисунке показана цепь постоянного тока. Сопротивления обоих резисторов одинаковы и равны R. Внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь.

Мощность резистора

Определить мощность тока в электрической лампе, если при напряжении В сила тока в ней мА. Определить мощность тока в электрической лампе, если сопротивление нити акала лампы Ом, а напряжение на нити В. Определить силу тока в лампе электрического фонарика, если напряжение на ней 4,5 В, а мощность 1,5 Вт. В каком из двух резисторов мощность тока больше при последовательном см.

all-audio.pro

можно ли узнать по размеру детали, расшифровки маркировок

У любого резистора, выпускаемого в промышленных условиях, существует порядка десяти параметров, на которые необходимо обращать внимание при его выборе. Среди основных находится мощность элемента. На неё нельзя не посмотреть при выборе нужной детали. Для этого нужно понимать, как узнать мощность резистора.

Внешний вид резистора

Дополнительная информация. Зачастую резистор называют даже в учебниках сопротивлением. Это происходит из-за того, что это его основной параметр.

Скорость потребления энергии резистором

Призвав на помощь школьный курс физики, необходимо вспомнить формулу мощности в электротехнике:

P=U*I.

Из рассмотрения её видно, что мощность напрямую зависит от силы направленного движения частиц и напряжения. Формула тока, проходящего через деталь, определяется из Закона Ома для участка цепи:

I=U/R.

Отсюда видно, что падение напряжения определяется сопротивлением резистора и силой тока, проходящего через него.

Важно! Падение напряжения – это величина оставшегося потенциала на концах резистора от поданного на него.

У всех металлов есть параметр, зависящий от его структуры, – удельное сопротивление. Когда электроны протекают через проводящий элемент, они преодолевают частицы, образующие металл. Это преодоление мешает движению тока. Т.е. чем плотнее металл, тем труднее направленным частицам течь. Мощность выделяется в процессе взаимодействия тока и элементов металла в форме тепла. Не всегда этого добиваются, т.к. КПД устройств от этого уменьшается, хотя в нагревательных элементах данное свойство требуется.

Вернемся к резисторам. Их, в первую очередь, используют для лимитирования тока при запитке потребителя. Из представленного выражения видно, что сила тока напрямую зависит от падения напряжения. Т.е. напряжение ниже – ток ниже. Избыточный потенциал «переваривается» деталью с появлением тепловыделения на ней. Значение мощности его при этом считается по приведённой выше формуле, где U – величина «переваренных» на детале вольт, а I – проходящий сквозь него ток.

Закон Джоуля-Ленца:

ω = j • E = ϭE2, где ω – величина тепловой энергии, появляющейся в единице объема; E и j – напряжённость и плотность электрического поля; ϭ – электропроводность внешнего окружения. Именно по нему определяется выделенное на элементе тепло.

Как определить мощность резистора

Рассмотрим пример:

• Номинал детали – 2 Ом;
• Поданный от внешнего источника потенциал – 24В.

Решение:

• I=24/2=12А;
• Р=24*12=244 Вт.

Необходимо отметить, что значения в этом примере взяты абсолютно произвольные.

Типы и обозначение резисторов

Зачастую мощности сопротивлений стандартны: 0.05 (0.62) – 0.125 – 0.25 – 0.5 – 1 – 2 – 5. Это классические номиналы рассматриваемых устройств. Встречаются и нестандартные величины, которые требуются для конкретных случаев. Когда происходит процесс сборки схем, элементы выбирают, зная порядковые номера схем. Сопротивление и мощность указываются только по специальному запросу. Для моментального «узнавания» деталей на принципиальных схемах существуют специальные графические обозначения. Они чётко регламентируются ГОСТом.

Условные обозначения резисторов

Обычно характеристики и название необходимого для применения резистора указывают в спецификациях к заказу. Могут также регламентировать разрешённый допуск отклонения в %.

На первом рис. видно, что сопротивления сильно различаются внешне по форме и размерам. Есть прямая зависимость размера от мощности: чем больше элемент, тем выше его мощность. Это связано с тем, что при протекании тока сквозь сопротивление с большей поверхностной площади тепло в окружающую среду отдается быстрее (при условии, что это воздушная среда).

Дополнительная информация. По достижении предельной температуры нагрева на детали начинает выгорать наружный слой с нанесённой маркировкой. Это является первым признаком неправильной работы схемы. Если не принять меры, рассеиваемая энергия останется недостаточной, и далее выгорит внутренний (резистивный) слой. Элемент выйдет из строя.

Нагрев резисторов

При выборе нужного сопротивления по мощности необходимо внимательно посмотреть на способность его нормальной работы в требуемой температуре воздуха. Для верного использования элемента производители её всегда указывают. Мощность рассеивания резисторов прямо зависит от его возможностей по своевременной отдаче тепла без перегрева. Поэтому чем ниже температура окружающей среды, тем эффективнее и дольше без выхода из строя будет работать определённый элемент.

Нельзя допускать слишком высокой температуры вокруг сопротивления. Рабочей температурой для большинства из них является промежуток – 19-26 градусов.

Зачастую под рукой может не оказаться элемента с нужной размерностью для сборки конкретной электрической схемы с характеристикой по мощности. При наличии более мощных есть возможность установить их без потери качества. Главное, чтобы размеры соответствовали собираемому устройству. А вот при наличии устройств только меньшего номинала может возникнуть проблема.

Однако и это тоже решаемый вопрос. Особенно если знать правила состыковки сопротивлений: последовательного и параллельного.

Последовательное сочетание характеризуется тем, что сумма потенциалов состоит из потенциалов на единичном подсоединенном элементе. Ток же, протекающий в цепи, равен току ЛЮБОГО резистора. Т.е. в схеме с последовательным соединением напряжения на деталях разные, а токи одинаковые.

Параллельное соединение характеризуется тем, что, наоборот, потенциал на всех элементах одинаковый, а у тока, идущего через единичную ветку, зависимость обратна её резистивному сопротивлению. Здесь общий ток сети складывается из отдельных токов всех ветвей схемы.

Законы последовательного и параллельного соединения

При отсутствии, например, сопротивления 200 Ом на 1 Вт практически всегда допускается замена на две единицы по 100 Ом на 0,5 Вт последовательно, либо две единицы 400 Ом и 0,5 Вт, поставленных в параллель.

«Практически всегда» написано неспроста. Элементы не все хорошо справляются с ударными токами. В схемах, которые производят зарядку конденсаторов с очень серьёзной ёмкостью, вначале происходит огромная ударная нагрузка. Такой режим повреждает неподготовленный изоляционный слой детали. Это выясняется исключительно эмпирическим путём и долгих расчётов. Однако такими сложными вычислениями и наблюдениями все пренебрегают.

Сопротивление – главная характеристика рассматриваемого элемента, однако без знания параметров мощности выбрать его для установки в принципиальную схему не получится. В противном случае, будет происходить перегрев детали и выход её из строя. Если есть сомнения, то необходимо применить резистор увеличенной мощности для перестраховки.

Видео

jelectro.ru

Как определить мощность резисторов. Мощность резисторов при параллельном соединении

Все электронные устройства содержат резисторы, являющиеся их основным элементом. С его помощью изменяют величину тока в электрической цепи. В статье приведены свойства резисторов и методы расчёта их мощности.

Назначение резистора

Для регулировки тока в электрических цепях применяются резисторы. Это свойство определено законом Ома:

I=U/R (1)

Из формулы (1) хорошо видно, что чем меньше сопротивление, тем сильнее возрастает ток, и наоборот, чем меньше величина R, тем больше ток. Именно это свойство электрического сопротивления используется в электротехнике. На основании этой формулы создаются схемы делителей тока, широко применяющиеся в электротехнических устройствах.

В этой схеме ток от источника делится на два, обратно пропорциональных сопротивлениям резисторов.

Кроме регулировки тока, резисторы используются в делителях напряжения. В этом случае опять используется закон Ома, но немного в другой форме:

U=I∙R (2)

Из формулы (2) следует, что при увеличении сопротивления увеличивается напряжение. Это свойство используется для построения схем делителей напряжения.

Из схемы и формулы (2) ясно, что напряжения на резисторах распределяются пропорционально сопротивлениям.

Изображение резисторов на схемах

По стандарту резисторы изображаются прямоугольником с размерами 10 х 4 мм и обозначаются буквой R. Часто указывается мощность резисторов на схеме. Изображение этого показателя выполняется косыми или прямыми чёрточками. Если мощность более 2 Ватт, то обозначение производится римскими цифрами. Обычно это делается для проволочных резисторов. В некоторых государствах, например в США, применяются другие условные обозначения. Для облегчения ремонта и анализа схемы часто приводится мощность резисторов, обозначение которых выполняется по ГОСТ 2.728-74.

Технические характеристики устройств

Основная характеристика резистора – номинальное сопротивление R_н, которое указывается на схеме возле резистора и на его корпусе. Единица измерения сопротивления – ом, килоом и мегаом. Изготавливаются резисторы с сопротивлением от долей ома и до сотен мегаомов. Существует немало технологий производства резисторов, все они имеют и преимущества, и недостатки. В принципе, не существует технологии, которая позволила бы абсолютно точно изготавливать резистор с заданным значением сопротивления.

Второй важной характеристикой является отклонение сопротивления. Оно измеряется в % от номинального R. Существует стандартный ряд отклонения сопротивления: ±20, ±10, ±5, ±2, ±1% и далее вплоть до значения ±0,001%.

Следующей важной характеристикой является мощность резисторов. При работе они нагреваются от проходящего по ним тока. Если рассеиваемая мощность будет превышать допустимое значение, то устройство выйдет из строя.

Резисторы при нагревании изменяют своё сопротивление, поэтому для устройств, работающих в широком диапазоне температур, вводится ещё одна характеристика – температурный коэффициент сопротивления. Он измеряется в ppm/°C, то есть 10^-6 R_н/°C (миллионная часть от R_н на 1°C).

Последовательное соединение резисторов

Резисторы могут соединяться тремя разными способами: последовательным, параллельным и смешанным. При последовательном соединении ток поочерёдно проходит через все сопротивления.

При таком соединении ток в любой точке цепи один и тот же, его можно определить по закону Ома. Полное сопротивление цепи в этом случае равно сумме сопротивлений:

R=200+100+51+39=390 Ом;

I=U/R=100/390=0,256 А.

Теперь можно определить мощность при последовательном соединении резисторов, она рассчитывается по формуле:

P=I²∙R= 0,256²∙390=25,55 Вт.

Аналогично определяется мощность остальных резисторов:

P₁= I²∙R₁=0,256²∙200=13,11 Вт;

P₂= I²∙R₂=0,256²∙100=6,55 Вт;

P₃= I²∙R₃=0,256²∙51=3,34 Вт;

P₄= I²∙R₄=0,256²∙39=2,55 Вт.

Если сложить мощность резисторов, то получится полная P:

P=13,11+6,55+3,34+2,55=25,55 Вт.

Параллельное соединение резисторов

При параллельном соединении все начала резисторов подключаются к одному узлу схемы, а концы – к другому. При таком соединении ток разветвляется и течёт по каждому устройству. Величина тока, согласно закону Ома, обратно пропорциональна сопротивлениям, а напряжение на всех резисторах одинаково.

Прежде чем найти ток, нужно рассчитать полную проводимость всех резисторов по общеизвестной формуле:

1/R=1/R₁+1/R₂+1/R₃+1/R₄=1/200+1/100+1/51+1/39=0,005+0,01+0,0196+0,0256= 0,06024 1/Ом.

Сопротивление – величина, обратная проводимости:

R=1/0,06024= 16,6 Ом.

Воспользовавшись законом Ома, находят ток через источник:

I= U/R=100∙0,06024=6,024 A.

Зная ток через источник, находят мощность параллельно соединённых резисторов по формуле:

P=I²∙R=6,024²∙16,6=602,3 Вт.

По закону Ома рассчитывается ток через резисторы:

I₁=U/R₁=100/200=0,5 А;

I₂=U/R₂=100/100=1 А;

I₃=U/R₁=100/51=1,96 А;

I₁=U/R₁=100/39=2,56 А.

Немного по другой формуле можно рассчитать мощность резисторов при параллельном соединении:

P₁= U²/R₁=100²/200=50 Вт;

P₂= U²/R₂=100²/100=100 Вт;

P₃= U²/R₃=100²/51=195,9 Вт;

P₄= U²/R₄=100²/39=256,4 Вт.

Если всё это сложить, то получится мощность всех резисторов:

P= P₁+ P₂+ P₃+ P₄=50+100+195,9+256,4=602,3 Вт.

Смешанное соединение

Схемы со смешанным соединением резисторов содержат последовательное и одновременно параллельное соединение. Эту схему несложно преобразовать, заменив параллельное соединение резисторов последовательным. Для этого заменяют сначала сопротивления R₂ и R₆ на их общее R_2,6, используя формулу, приведённую ниже:

R_2,6=R₂∙R₆/R₂+R_6.

Точно так же заменяются два параллельных резистора R₄, R₅ одним R_4,5:

R_4,5=R₄∙R₅/R₄+R₅.

В результате получается новая, более простая схема. Обе схемы приведены ниже.

Мощность резисторов на схеме со смешанным соединением определяется по формуле:

P=U∙I.

Для расчёта по этой формуле сначала находят напряжение на каждом сопротивлении и величину тока через него. Можно использовать другой метод, чтобы определить мощность резисторов. Для этого используется формула:

P=U∙I=(I∙R)∙I=I²∙R.

Если известно только напряжение на резисторах, то применяют другую формулу:

P=U∙I=U∙(U/R)=U²/R.

Все три формулы часто используются на практике.

Расчёт параметров схемы

Расчёт параметров схемы заключается в нахождении неизвестных токов и напряжений всех ветвей на участках электрической цепи. Имея эти данные, можно рассчитать мощность каждого резистора, входящего в схему. Простые методы расчёта были показаны выше, на практике же дело обстоит сложнее.

В реальных схемах часто встречается соединение резисторов звездой и треугольником, что создаёт значительные трудности при расчётах. Для упрощения таких схем были разработаны методы преобразования звезды в треугольник, и наоборот. Этот метод проиллюстрирован на схеме, представленной ниже:

Первая схема имеет в своём составе звезду, подключенную к узлам 0-1-3. К узлу 1 подсоединён резистор R1, к узлу 3 – R3, а к узлу 0 – R5. На второй схеме к узлам 1-3-0 подключены резисторы треугольника. К узлу 1 подключены резисторы R1-0 и R1-3, к узлу 3 – R1-3 и R3-0, а к узлу 0 – R3-0 и R1-0. Эти две схемы полностью эквивалентны.

Для перехода от первой схемы ко второй рассчитываются сопротивления резисторов треугольника:

R1-0=R1+R5+R1∙R5/R3;

R1-3=R1+R3+R1∙R3/R5;

R3-0=R3+R5+R3∙R5/R1.

Дальнейшие преобразования сводятся к вычислению параллельно и последовательно соединённых сопротивлений. Когда будет найдено полное сопротивление цепи, находят по закону Ома ток через источник. Используя этот закон, несложно найти токи во всех ветвях.

Как определить мощность резисторов после нахождения всех токов? Для этого используют общеизвестную формулу: P=I²∙R, применяя её для каждого сопротивления, найдём их мощности.

Экспериментальное определение характеристик элементов схемы

Для экспериментального определения нужных характеристик элементов требуется собрать заданную схему из реальных компонентов. После этого с помощью электроизмерительных приборов выполняют все необходимые измерения. Этот метод трудоёмкий и дорогостоящий. Разработчики электрических и электронных устройств для этой цели используют моделирующие программы. С помощью них производятся все необходимые вычисления, и моделируется поведение элементов схемы в различных ситуациях. Только после этого собирается опытный образец технического устройства. Одной из таких распространённых программ является мощная система моделирования Multisim 14.0 фирмы National Instruments.

Как определить мощность резисторов с помощью этой программы? Это можно сделать двумя методами. Первый метод – это измерить ток и напряжение с помощью амперметра и вольтметра. Перемножив результаты измерений, получают искомую мощность.

Из этой схемы определяем мощность сопротивления R3:

P₃=U∙I=1,032∙0,02=0,02064 Вт=20,6 мВт.

Второй метод – это непосредственное измерение мощности при помощи ваттметра.

Из этой схемы видно, что мощность сопротивления R3 равна P₃=20,8 мВт. Расхождение из-за погрешности в первом методе больше. Точно так же определяются мощности остальных элементов.

fb.ru

Расчет выделяемой мощности на резисторе. Рассеиваемая мощность резистора. Температурный коэффициент сопротивления ТКС

Определяет, какое максимальное количество энергии может рассеять резистор без риска перегрева.

Как вытекает из , электрическая мощность связана с напряжением и током:

Если электрическая мощность, выделяемая на резисторе, не превышает его номинальную рассеиваемую мощность, температура резистора будет стабильной. Следует отметить, что температура на самом резисторе распределена не равномерно. Его корпус немного теплее, чем выводы, а самая высокая температура в центре корпуса.

Обычно в электронных схемах номинальная мощность не учитывается, потому что стандартный резистор 25 Вт обычно подходит, поскольку электронные схемы для подавляющего большинства относятся к низкому напряжению и низкому току; и, следовательно, малой мощности. Но в случае цепей с высоким напряжением и низким сопротивлением следует тщательно выбирать номинальные мощности резисторов, поскольку в цепь подается больше энергии. Всегда выбирайте резистор с более высокой мощностью, чем мощность, используемая в цепи, чтобы резистор не был разрушен избыточным теплом, это только послужило бы причиной других опасностей или сбоев в цепи.

Чем выше скорость теплоотдачи в окружающую среду, тем ниже температура на резисторе. Крупные резисторы с большой площадью поверхности, как правило, могут рассеивать значительное количество тепловой мощности.

Если мощность выделяемая на резисторе превышает его номинальную мощность, то резистор может быть поврежден. Это может иметь несколько последствий:

Поэтому проектировщик должен выбрать соответственно для схемы. Таким образом, резистор – это тот, который заставляет электрические цепи работать плавно, ограничивая поток тока и являясь существенным компонентом в любой электрической цепи. В последнем примере было упомянуто, что вам нужно использовать резистор для работы электрической цепи, но давайте более подробно рассмотрим, как определить соответствующее значение сопротивления, необходимое для этого. Резистор просто это сопротивление реализуется как электронный компонент.

Каков размер резистора на рисунке 1?

Теперь рассмотрим смысл закона Ома. В схеме на рисунке 2 выше, если предположить, что напряжение равно 1 В, а ток равен 1 А, то согласно уравнению выше сопротивление будет. Другими словами, 1 резистор – это один, через который ток 1А протекает при приложении напряжения 1 В на него. Или тот, который вызывает на нем напряжение 1В, когда через него проходит ток 1А. Однако, когда напряжение остается неизменным при 1 В, но ток равен 2А, требуемое значение сопротивления.

• изменение значения сопротивления,
• снижение срока службы,
• полный выход из строя в результате обрыва цепи,
• в экстремальных случаях чрезмерная мощность может даже стать причиной возгорания.

Определение: мощность резистора – номинальная мощность, которую может рассеять резистор, сохраняя при этом свою работоспособность.

Кроме того, напряжение, необходимое для пропускания тока от 1А до 5; резистор задается следующим уравнением. Таким образом, закон Ома всегда выполняется в электрической цепи, и, следовательно, если известны значения любых двух из напряжения, тока и сопротивления, можно определить значение оставшегося параметра.

Потребляемая мощность и номинальная мощность

Теперь давайте посмотрим на значение резистора, необходимое в примере на рисунке 1. Следовательно, значение сопротивления резистора на фиг. 1 будет составлять 67. Энергия необходима людям для работы, даже электрическое оборудование, такое как двигатели, нагреватели, лампы и т.д. Требует энергии для работы. Требуемое количество энергии Потребляемая мощность и номинальная мощность выражаются параметром, называемым потреблением энергии.

Мощность резистора

Номинальная мощность резистора определяется для определенной температуры окружающей среды на открытом воздухе. Обратите внимание, что на практике количество энергии, которую резистор может рассеять без повреждения сильно зависит от условий эксплуатации и, следовательно, не равна номинальной мощности.

Поскольку напряжение возникает по закону Ом на двух выводах резистора, когда через него проходит ток, электрическая энергия потребляется даже в резисторе, таком как электрооборудование. Например, когда ток 1 проходит через резистор от 1, так как напряжение 1 появляется через резистор согласно закону Ома, потребляемая мощность будет.

Таким образом, потребляемая мощность в резисторе равна 1. В случае резистора, поскольку эта мощность будет полностью излучаться в виде тепла, если потребление энергии будет высоким, температура самого резистора возрастает, тем самым, наконец, сгорая или расплавляя его, Поэтому необходимо указать величину мощности, которую может безопасно потреблять резистор, и эта мощность называется номинальной мощностью резистора.

Например, повышение температуры окружающей среды может значительно уменьшить номинальную мощность резистора.

Это следует учитывать при разработке схем. Обычно резисторы рассчитаны для работы при температуре до 70°С, выше этого значения резистор значительно снижает свою номинальную рассеиваемую мощность. Это иллюстрируется кривой ухудшения параметров.

Частотный отклик резистора

Соединения в электрических цепях можно классифицировать широко как последовательные соединения и параллельные соединения, которые показаны на рисунке. Когда несколько резисторов соединены вместе, общее значение сопротивления будет различным в последовательном и параллельном соединениях следующим образом.

Допустимая мощность рассеивания

Следовательно, соответствующие комбинированные значения сопротивления на фиг. 3 будут следующими. Совокупное сопротивление в случае последовательного соединения. Совокупное сопротивление в случае параллельного соединения. Другими словами, в случае последовательного соединения комбинированное значение сопротивления увеличивается по мере увеличения количества резисторов в соединении и уменьшается в параллельном соединении по мере увеличения количества резисторов в соединении.

Наряду с влиянием температуры окружающей среды, есть еще несколько факторов, влияющих на изменение номинального значения мощности резистора. Наиболее важные факторы приведены ниже:

Корпус

Скорость теплоотдачи ограничивается из-за установки резистора в корпус прибора. Корпус ограничивает воздушный поток и, следовательно, отвод тепла путем конвекции. Излучаемое тепло будет удаляться неэффективно, потому что стенки корпуса действуют как тепловой барьер. Влияние корпуса на степень потери тепла сильно зависит от размера, формы, материала и толщины стенок.

Максимальное напряжение резистора

Оппозиция к потоку электронов. Когда мы изучали движение электронов, мы предположили, что они начались с отрицательного

electrician-top.ru

Мощность резистора, что это, как подобрать, как узнать

Резисторы есть в любой электрической схеме. Но в разных схемах протекают различной величины ток. Не могут же одни и те же элементы работать при 0,1 А и при 100 А. Ведь при прохождении тока сопротивление греется. Чем выше ток, тем более интенсивный нагрев. Значит, и резисторы должны быть на разную величину тока. Так и есть. Отображает их способность работать при различных токах такой параметр, как мощность резистора. На деталях покрупнее она указывается прямо на корпусе. Для мелких корпусов есть другой метод определения (см. ниже).

Содержание статьи

Что такое мощность резистора

Мощность определяется как произведение силы тока на сопротивление: P = I * R и измеряется в ваттах (закон Ома). Рассеиваемая мощность резистора — это максимальный ток, который сопротивление может выдерживать длительное время без ущерба для работоспособности. То есть, этот параметр надо выбирать для каждой схемы отдельно — по максимальному рабочему току.

Как определить мощность резистора по внешнему виду: надо знать соответствие размеров и мощностей

Физически рассеиваемая мощность резистора — это то количество тепла, которое его корпус может «отдать» в окружающую среду и не перегреться при этом до фатальных последствий. При этом, нагрев не должен слишком сильно влиять на сопротивление резистора.

Стандартный ряд мощностей резисторов и их обозначение на схемах

Обратите внимание, что резисторы одного номинала могут быть с разной мощностью рассеивания. Этот параметр зависит от технологии изготовления, материала корпуса. Есть определенный ряд мощностей и их графическое обозначение по ГОСТу.

Графическое обозначение мощности резисторов на схеме — черточки и римские цифры, нанесенные на поверхность сопротивления. Самое малое стандартное значение 0,05 Вт, самое большое — 25 Вт, но есть и более мощные. Но это уже специальная элементная база и в бытовой аппаратуре не встречается.

Как обозначаются мощность маломощных резисторов надо просто запомнить. Это косые линии на прямоугольниках, которыми обозначают сопротивления на схемах. Количество косых черточек обозначает количество четвертей дюйма. При номиналах сопротивлений от 1 Вт на изображении ставятся римские цифры: I, II, III, V, VI и т.д. Цифра эта и обозначает мощность резистора в ваттах. Тут немного проще, так как соответствие прямое.

Как определить по внешнему виду

На принципиальной схеме указана нужная мощность резистора — тут все понятно. Но как определить мощность сопротивления по внешнему виду на печатной плате? Вообще, чем больше размер корпуса, тем больше тепла он рассеивает. На достаточно крупных по размеру сопротивлениях указывается номинальное сопротивление и его мощность в ваттах.

Тут есть некоторая путаница, но не все так страшно. На отечественных сопротивлениях рядом с цифрой ставят букву В. В зарубежных ставят W. Но эти буквы есть не всегда. В импортных может стоять V или SW перед цифрой. Еще в импортных может тоже стоять буква B, а в отечественных МЛТ может не стоять ничего или буква W. Запутанная история, конечно. Но с опытом появляется хоть какая-то ясность.

Как определить мощность резистора: стоит в маркировке

А ведь есть маленькие резисторы, на которых и номинал-то с трудом помещается. В импортных он нанесен цветными полосками. Как у них узнать мощность рассеивания?

В старом ГОСТе была таблица соответствий размеров и мощностей. Резисторы отечественного производства по прежнему делают в соответствии с этой таблицей. Импортные, кстати, тоже, но они по размерам чуть меньше отечественных. Тем не менее их также можно идентифицировать. Если сомневаетесь, к какой группе отнести конкретный экземпляр, лучше считать что он имеет более низкую способность рассеивать тепло. Меньше шансов, что деталь скоро перегорит.

С размерами сопротивлений и их мощностью вроде понятно. Не все так однозначно. Есть резисторы большого размера с малой рассеивающей способностью и наоборот. Но в таких случаях, проставляют этот параметр в маркировке.

Мощность SMD-резисторов

SMD-компоненты предназначены для поверхностного монтажа и имеют миниатюрные размеры. Мощность резисторов SMD определяется по размерам. Также она есть в характеристиках, но необходимо знать серию и производителя. Таблица мощности СМД резисторов содержит наиболее часто встречающиеся номиналы.

Размеры SMD-резисторов — вот по какому признаку можно определить мощность этих элементов

В общем-то, у этого типа радиоэлементов нет другого оперативного способа определения тока, при котором они могут работать, кроме как по размерам. Можно узнать по характеристикам, но их найти не всегда просто.

Как рассчитать мощность резистора в схеме

Чтобы рассчитать мощность резисторов в схеме, кроме сопротивления (R) необходимо знать силу тока (I). На основании этих данных можно рассчитать мощность. Формула обычная: P = I² * R. Квадрат силы тока умножить на сопротивление. Силу тока подставляем в Амперах, сопротивление — в Омах.

Если номинал написан в килоомах (кОм) или мегаомах (мОм),  его переводим в Омы. Это важно, иначе будет неправильная цифра.

Схема последовательного соединения резисторов

Для примера рассмотрим схему на рисунке выше. Последовательное соединение сопротивлений характерно тем, что через каждый отдельный резистор цепи протекает одинаковый ток. Значит мощность сопротивлений будет одинаковой. Последовательно соединенные сопротивления просто суммируется: 200 Ом + 100 Ом + 51 Ом + 39 Ом = 390 Ом. Ток рассчитаем по формуле: I = U/R. Подставляем данные: I = 100 В / 390 Ом = 0,256 А.

По расчетным данным определяем суммарную мощность сопротивлений: P = 0,256² * 390 Ом = 25,549 Вт.  Аналогично рассчитывается мощность каждого из резисторов. Например, рассчитаем мощность резистора R2 на схеме. Ток мы знаем, его номинал тоже. Получаем: 0,256А² * 100 Ом = 6,55 Вт. То есть, мощность этого резистора должна быть не ниже 7 Вт. Брать с более низкой мощностью точно не стоит — быстро перегорит. Если позволяет конструктив прибора, то можно поставить резистор большей мощности, например, на 10 Вт.

Есть резисторы серии МЛТ, в которых мощность рассеивания тепла указана сразу после названия серии без каких-либо букв. В данном случае — МЛТ-2 означает, что мощность этого экземпляра 2 Вт, а номинал 6,8 кОм.

При параллельном подключении расчет аналогичен. Нужно только правильно рассчитать ток, но это тема другой статьи. А формула расчета мощности резистора от типа соединения не зависит.

Как подобрать резистор на замену

Если вам необходимо поменять резистор, брать надо либо той же мощности, либо выше. Ни в коем случае не ниже — ведь резистор и без того вышел из строя. Происходит это обычно из-за перегрева. Так что установка резистора меньшей мощности исключена. Вернее, вы его поставить можете. Но будьте готовы к тому, что скоро его снова придется менять.

Примерно определить мощность резистора можно по размерам

Если место на плате позволяет, лучше поставить деталь с большей мощностью рассеивания, чем была у заменяемой детали. Или поднять резистор той же мощности повыше (можно вообще не подрезать выводы) — чтобы охлаждение было лучше. В общем, при замене резистора, мощность берем либо ту же, либо выше на шаг.

elektroznatok.ru