Widerstände sind unverzichtbare Elemente von elektrischen Schaltungen, die in verschiedenen Bereichen, einschließlich Elektronik, Elektrotechnik und Automatisierung, eingesetzt werden. Sie sind entworfen, um den elektrischen Strom zu begrenzen und seinen Wert zu ändern. Widerstände werden verwendet, um Spannungsteiler, Filter und andere Schaltungen zu erzeugen. Einer der wichtigsten Faktoren, auf die Sie bei der Auswahl eines Widerstands achten müssen, ist seine Verlustleistung.
Die Verlustleistung eines Widerstands bestimmt, wie viel Wärmebelastung er ohne Beschädigung ausgesetzt sein kann. Die richtige Wahl der Größe der Verlustleistung kann eine Überhitzung des Widerstands verhindern, was zu einem Ausfall des Widerstands oder sogar zu einem Brand führen kann. Wenn der Widerstand jedoch in der Leistung niedrig ist, kann er selbst der minimalen Last nicht standhalten und auch nicht ausfallen.
Die Berechnung des gewünschten Verlustleistungswertes eines Widerstands kann insbesondere für Anfänger eine Herausforderung darstellen. Es hängt von mehreren Faktoren ab, z. B. der maximalen Stromstärke, die der Widerstand übertragen kann, und der Umgebungstemperatur. Es ist auch wichtig zu berücksichtigen, dass die Verlustleistung mit steigendem Strom oder bei höheren Temperaturen ansteigt.
In diesem Artikel werden wir uns ansehen, wie Sie die Größe der Verlustleistung eines Widerstands auswählen und berechnen können, damit Sie für jeden Fall die beste Option auswählen können. All dies ermöglicht es Ihnen, sich der Zuverlässigkeit Ihrer Schaltung sicher zu sein und mögliche Pannen und Konsequenzen zu vermeiden.
Abmessungen der Verlustleistung des Widerstands:
Die Verlustleistung eines Widerstands, die normalerweise in Watt (W) ausgedrückt wird, zeigt seine Fähigkeit an, die thermische Belastung zu bewältigen. Diese Leistung hängt vom Material des Widerstands, seiner Größe und der Fähigkeit ab, Wärme abzuleiten.
Die Verlustleistung eines Widerstands kann mit der Formel berechnet werden: P = U^2 / R, wobei P die Leistung ist, U die Spannung, die auf den Widerstand angewendet wird, R sein Widerstand ist.
Um die richtige Größe eines Widerstands unter Berücksichtigung seiner Leistung zu wählen, ist es notwendig, die maximale Leistung zu kennen, die der Widerstand in der Schaltung abführen wird. Ein Widerstand ist in der Lage, sicher innerhalb seines Nennwiderstands zu arbeiten, aber seine Verlustleistung muss unter seiner maximalen Kapazität liegen.
Darüber hinaus ist es wichtig, die Umgebung zu berücksichtigen, in der der Widerstand installiert wird. Wenn der Widerstand unter Bedingungen mit erhöhter Temperatur oder eingeschränkter Belüftung funktioniert, muss ein Widerstand mit höherer Verlustleistung ausgewählt werden.
| Leistung (W) | Die Größe |
|---|---|
| 0.1 | 0402 |
| 0.25 | 0603 |
| 0.5 | 0805 |
| 1 | 1206 |
| 2 | 2512 |
Die Tabelle listet einige der Standardabmessungen der Widerstände und die entsprechenden Verlustleistungskapazitäten auf. Diese Werte sind allgemeine Richtlinien und können je nach Widerstandshersteller geringfügig variieren.
Bei der Auswahl eines Widerstands mit einer Verlustleistung nahe seinem Maximalwert ist eine zusätzliche Leistungsreserve zu berücksichtigen, um eine Überhitzung zu vermeiden. Es wird empfohlen, einen Widerstand mit einer Verlustleistung zu wählen, die den gewünschten Wert um 50% oder mehr übersteigt.
Es sollte auch berücksichtigt werden, dass der Widerstand eines Widerstands seine Verlustleistung beeinflussen kann. Ein niedriger Widerstand ermöglicht den Durchgang von mehr Strom, was zu einer höheren Verlustleistung führen kann. Daher muss bei der Berechnung der Verlustleistung eines Widerstands auch sein Widerstand berücksichtigt werden.
Durch die Verwendung einer richtig berechneten Widerstandsgröße und -leistung kann eine dauerhafte und zuverlässige Funktion in elektronischen Schaltungen gewährleistet werden.
So wählen und berechnen Sie den gewünschten Wert
Auswahl des richtigen Widerstandsleistungswerts hängt von der Gesamtleistung aller Komponenten im Stromkreis sowie von der zulässigen Betriebstemperatur des Widerstands ab. Bei der Auswahl eines Widerstands sollten die Spitzenstromwerte berücksichtigt werden, die im Stromkreis auftreten können, um eine Überlastung zu vermeiden.
Sie können den optimalen Leistungswert des Widerstands mit berechnen Formeln:
wobei PRas - Verlustleistung (in Watt), I ist der Strom durch den Widerstand (in Ampere), R ist der Widerstand des Widerstands (in Ohm).
Es wird empfohlen, den geschätzten P-Wert zu multiplizieren, um Spitzenstromwerte zu berücksichtigenRas bei einem Lagerbestandsverhältnis, zum Beispiel 1,5.
Nachdem Sie den berechneten Wert für die Verlustleistung erhalten haben, wählen Sie einen Widerstand mit dem nächsthöheren Leistungswert aus den Standardwiderstandsreihen aus.
Es ist wichtig sich daran zu erinnern, dass die Auswahl und Berechnung der Widerstandsleistung unter Berücksichtigung der Besonderheiten einer bestimmten Schaltung und der Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Vorrichtung durchgeführt werden muss.
Wie wählt man die richtige Größe der Verlustleistung eines Widerstands aus:
Bei der Auswahl eines Widerstands für einen bestimmten Stromkreis oder ein bestimmtes Gerät muss die Verlustleistung berücksichtigt werden, die er aushalten muss. Die Verlustleistung eines Widerstands hängt von der Gesamtleistung des durch ihn strömenden Stroms und des Widerstandswiderstands ab.
Befolgen Sie einige Schritte, um die Größe der Verlustleistung des Widerstands richtig auszuwählen:
- Bestimmen Sie die Gesamtleistung des Stroms, der durch den Widerstand fließt.
- Berechnen Sie den Widerstandswiderstand, der benötigt wird, um den gewünschten Stromwert zu erreichen.
- Die empfohlenen Werte für die Verlustleistung für den gewählten Widerstand ermitteln.
- Wählen Sie einen Widerstand mit entsprechender Verlustleistung aus dem verfügbaren Sortiment auf dem Markt aus.
Der entscheidende Punkt bei der Auswahl der Größe der Verlustleistung eines Widerstands ist die Gewissheit, dass er in der Lage ist, die für eine bestimmte Anwendung maximal mögliche Gesamtstromleistung zu überstehen. Eine Überhitzung des Widerstands kann dazu führen, dass der Widerstand beschädigt wird oder der gesamte Stromkreis instabil wird.
Die Verwendung eines Widerstands mit einer höheren Verlustleistung als die Anforderung ist ebenfalls rational, da dies zusätzliche Zuverlässigkeit und Schutz bietet.
Die richtige Wahl der Größe der Verlustleistung eines Widerstands ist eine wichtige Aufgabe bei der Gestaltung von elektrischen Schaltungen und Geräten. Durch die Einhaltung der Empfehlungen des Widerstandsherstellers und die Durchführung von Berechnungen können Probleme im Zusammenhang mit Überhitzung und Beschädigung des Widerstands vermieden und die gesamte Schaltung stabil betrieben werden.
Schlüsselfaktoren für die Buchhaltung
- Eingangsspannung: Bevor Sie die Größe der Verlustleistung eines Widerstands auswählen, müssen Sie die Größe der Eingangsspannung berücksichtigen, die er annimmt. Eine höhere Spannung erfordert eine höhere Verlustleistung, um eine Überhitzung zu vermeiden.
- Widerstand: Es ist auch wichtig, den Widerstand des Widerstands zu berücksichtigen. Es muss für die jeweilige Situation geeignet sein und die notwendige Energieaufnahme gewährleisten. Darüber hinaus muss der Widerstand des Widerstands etwas größer sein als der Widerstand der anderen Elemente der Schaltung, um den Energieverlust zu minimieren.
- Widerstandstyp: Die Abhängigkeit der Größe der Verlustleistung vom Widerstandstyp ist ebenfalls ein Schlüsselfaktor. Je nach Typ (Oberflächenmontage, Winkelmontage, Aluminium usw.) können verschiedene Widerstände unterschiedliche Verlustleistung haben.
- Umwelt: Es ist auch notwendig, die Umgebung zu berücksichtigen, in der der Widerstand verwendet wird. Wenn sich beispielsweise ein Widerstand in einem dicht gepackten Raum befindet, kann er anfällig für Überhitzung sein und eine höhere Verlustleistung erfordern.
- Zulässige Temperaturbedingungen: Bei der Auswahl der Größe der Verlustleistung eines Widerstands müssen die zulässigen Temperaturbedingungen des Widerstands berücksichtigt werden. Die Verlustleistung muss ausreichen, um den Widerstand bei maximaler Temperatur zu betreiben.
Berechnung des erforderlichen Verlustleistungswertes des Widerstands:
Um den korrekten Wert für die Verlustleistung eines Widerstands zu wählen, muss der maximale Stromwert, der durch den Widerstand fließt, berücksichtigt werden und auch die maximal zulässige Temperatur, bei der der Widerstand ohne Beeinträchtigung der Eigenschaften arbeitet, berücksichtigt werden.
Die folgende Formel wird verwendet, um den erforderlichen Wert für die Verlustleistung eines Widerstands zu berechnen:
P = I * I * R,
wobei P die Leistung des Widerstands in Watt ist, I der Strom, der in Ampere durch den Widerstand fließt, R der Widerstand des Widerstands in Ohm ist.
Wenn Sie also den maximalen Stromwert und den Widerstand des Widerstands kennen, können Sie den erforderlichen Wert für die Verlustleistung berechnen.
Es ist wichtig zu beachten, dass bei der Auswahl eines Widerstands seine Verlustleistung nicht kleiner als der berechnete Wert sein sollte. Andernfalls kann der Widerstand überhitzen und ausfallen.
Es sollte auch die Möglichkeit einer zusätzlichen Kühlung des Widerstands berücksichtigt werden, wenn die Verlustleistung ausreichend groß ist. Zum Beispiel hilft die Verwendung eines Kühlers oder Lüfters, die Temperatur des Widerstands zu senken und eine zuverlässigere Schaltung zu gewährleisten.
