Как рассчитать мощность резистора > Как создать музыку?
Музыка: как это делается    

Как рассчитать мощность резистора

Как рассчитать мощность резистора

0a9e6d14

Мощность резистора: обозначение на схеме, как увеличить, что делать, если нет подходящего

В схемах радиоэлектронной аппаратуры одним из наиболее часто встречающихся элементов является резистор, другое его название это сопротивление. У него есть целый ряд хаpaктеристик, среди которых есть мощность. В этой статье мы поговорим о резисторах, что делать, если у вас нет подходящего по мощности элемента, и почему они сгорают.

Хаpaктеристики резисторов

1. Основной параметр резистора – это номинальное сопротивление.

2. Второй параметр, по которому его выбирают – это максимальная (или предельная) рассеиваемая мощность.

3. Температурный коэффициент сопротивления – описывает, насколько изменяется сопротивление, при изменении его температуры на 1 градус Цельсия.

4. Допустимое отклонение от номинала. Обычно разброс параметров резистора от одного заявленного в пределах 5-10%, это зависит от ГОСТ или ТУ по которому он произведен, существуют и точные резисторы с отклонением до 1%, обычно стоят дороже.

5. Предельное рабочее напряжение, зависит от конструкции элемента, в бытовых электроприборах с напряжением питания 220В могут применяться пpaктически любые резисторы.

6. Шумовые хаpaктеристики.

7. Максимальная температура окружающей среды. Это такая температура, которая может быть при достижении максимальной рассеиваемой мощности самого резистора. Об этом подробнее поговорим позже.

8. Влаго- и термоустойчивость.

Есть еще две хаpaктеристики, о которых начинающие чаще всего не знают, это:

1. Паразитная индуктивность.

2. Паразитная ёмкость.

Оба параметра зависят от типа и конструктивных особенностей резистора. Индуктивность имеет в любом проводнике, вопрос в её величины. Типовые величины паразитных индуктивностей и емкостей приводить бессмысленно. Паразитные составляющие следует учитывать при проектировании и ремонте высокочастотных приборах.

На низких частотах (например, в пределах звукового диапазона до 20 кГц), существенного влияния в работу схемы они не вносят. В высокочастотных приборах, с рабочими частотами в сотни тысяч и выше герц существенное влияние вносит даже расположение дорожек на плате и их форма.

Мощность резистора

Из курса физики многие отлично помнят формулу мощности для электричества, это: P=U*I

Отсюда следует, что она линейно зависит от тока и напряжения. Ток же через резистор зависит от его сопротивления и приложенного к нему напряжению, то есть:

Падение напряжения на резисторе (сколько на его выводах остаётся напряжения от приложенного к цепи, в которой он установлен), так же зависит от тока и сопротивления:

Теперь объясним простыми словами, что такое мощность у резистора и куда она выделяется.

У любого металла есть своё удельное сопротивление, это такая величина, которая зависит от структуры этого самого металла. Когда носители зарядов (в нашем случае электроны), под воздействием электрического тока протекают через проводник, они сталкиваются с частицами, из которого состоит металл.

В результате этих столкновений затрудняется движение тока. Если очень обобщенно сказать, то получается, так, что чем плотнее структура металла, тем сложнее протекать току (тем больше сопротивление).

На картинке пример кристаллической решетки, для наглядности.

Из-за этих столкновений выделяется тепло. Это можно представить, как если бы вы шли через толпу (большое сопротивление), где вас еще и толкают, или если бы шли по пустому коридору, где вы сильнее вспотеете?

То же самое происходит и с металлом. Мощность выделяется в виде тепла. В некоторых случаях это плохо, потому что так снижается коэффициент полезного действия прибора. В других ситуациях – это полезное свойство, например в работе ТЭНов. В лампах накаливания за счет своего сопротивления спираль раскаляется до яркого свечения.

Но как это относится к резисторам?

Дело в том, что резисторы применяют для ограничения тока при питании каких-либо устройств, или элементов цепи, или для задания режимов работы полупроводниковым приборам. Мы описывали это в статье о биполярных транзисторах. Из формулы выше станет ясно, что ток снижается, за счет снижения напряжения. Лишнее напряжение можно сказать, что сгорает в виде тепла на резисторе, мощность при этом считается по той же формуле, что и общая мощность:

Здесь U – это количество вольт «сожженных» на резисторе, а I – это ток, который через него протекает.

Выделение тепла на резисторе объясняется законом Джоуля-Ленца, который связывает количество выделенной теплоты с током и сопротивлением. Чем больше первое или второе, тем больше выделится тепла.

Чтобы было удобно из этой формулы, путем подстановки закона Ома для участка цепи, выведено еще две формулы.

Для определения мощности через приложенное напряжение к резистору:

Для определения мощности через ток, протекающий через резистор:

Немного пpaктики

Для примера, давайте определим, какая мощность выделяется на резистор номиналом в 1 Ом, подключенного к источнику напряжения в 12В.

Для начала посчитаем ток в цепи:

Теперь мощность по классической формуле:

Одного действия при расчетах можно избежать, если пользоваться вышеупомянутыми формулами, давайте это проверим:

Всё сходится. Резистор будет выделять тепло с мощностью в 144Вт. Это условные значения, взятые в качестве примера. На пpaктике таких резисторов вы не встретите в радиоэлектронной аппаратуре, исключением являются большие сопротивления для регулирования двигателей постоянного тока или пуска мощных синхронных машин в асинхронном режиме.

Какие бывают резисторы и как они обозначаются на схеме

Ряд мощностей резисторов стандартен: 0.05 (0.62) – 0.125 – 0.25 – 0.5 – 1 – 2 – 5

Это типовые номиналы распространенных резисторов, бывают и большие значения, или другие величины. Но этот ряд наиболее распространен. При сборке электроники используют схему электрическую принципиальную, с порядкового номера элементов. Реже указываться номинальное сопротивление, еще реже указывается номинальное сопротивление и мощность.

Чтобы быстро определить мощность резистора на схеме были введены соответствующие УГО (условные графические обозначения) по ГОСТ. Внешний вид таких обозначений и их расшифровка представлены в таблице ниже.

Вообще эти данные, а также название конкретного типа резистора указываются в перечне элементов, там же указывается и разрешенный допуск в %.

Внешне, они отличаются размером, чем мощнее элемент, тем больше его размер. Больший размер увеличивает площадь теплообмена резистора с окружающей средой. Поэтому тепло, которое выделяется при прохождении тока через сопротивление, быстрее отдаётся воздуху (если окружающая среда воздух).

Это значит, что резистор может греться с большей мощностью (выделять определенное количество тепла в единицу времени). Когда температура сопротивления достигает определенного уровня, сначала начинает выгорать внешний слой с маркировкой, дальше сгорает резистивный слой (пленка, проволока или что-то другое).

Чтобы вы оценили, как сильно может греться резистор, взгляните на нагрев спирали разобранного мощного резистора (более 5 Вт) в керамическом корпусе.

В хаpaктеристиках был такой параметр, как допустимая температура окружающей среды. Она указывается, для правильного подбора элемента. Дело в том, что раз мощность резистора ограничена способностью отдать тепло и, при этом, не перегреться, а для отдачи тепла, т.е. охлаждения элемента путем конвекции или принудительным потоком воздуха должна быть как можно большая разница температур элемента и окружающей среды.

Поэтому если вокруг элемента слишком жарко он быстрее нагреется и сгорит, даже если электрическая мощность на нем ниже максимально рассеиваемой. Нормальной температурой является 20-25 градусов Цельсия.

Читать еще:  Регулятор асинхронного двигателя без потери мощности

В продолжение этой темы:

Что делать, если нет резистора нужной мощности?

Частой проблемой радиолюбителей является отсутствия резистора нужной мощности. Если у вас есть резисторы мощнее, чем нужно – ничего страшного в этом нет, можно ставить не задумываясь. Лишь бы он влез по размеру. Если все имеющиеся резисторы по мощности меньше, чем нужно – это уже проблема.

На самом деле решить этот вопрос достаточно просто. Вспомните законы последовательного и параллельного соединения резисторов.

1. При последовательном соединении резисторов сумма падений напряжений на всей цепочке равняется сумме падений на каждом из них. А ток, протекающий через каждый резистор равен общему току, т.е. в цепи из последовательно соединенных элементов протекает ОДИН ток, но приложенные к каждому из них напряжения РАЗНЫЕ, определяются по закону Ома для участка цепи (см. выше) Uобщ=U1+U2+U3

2. При параллельном соединении резисторов падение на всех напряжения равны, а ток, протекающий в каждой из ветвей обратно пропорционален сопротивлению ветви. Общий ток цепочки из параллельно соединенных резисторов равен сумме токов каждой из ветвей.

На этой картинке изображено всё вышесказанное, в удобной для запоминания форме.

Так, как при последовательном соединении резисторов снизится напряжение на каждом из них, а при параллельном соединении ток, то если P=U*I

Мощность, выделяемая на каждом из них, снизится соответствующим образом.

Поэтому, если у вас нет резистора 100 Ом на 1 Вт, его можно почти всегда заменить 2 резисторами на 50 Ом и 0.5 Вт соединенными последовательно, или 2 резисторами на 200 Ом и 0.5 Вт соединенными параллельно.

Я не просто так написал «ПОЧТИ ВСЕГДА». Дело в том, что не все резисторы одинаково хорошо переносят ударные токи, в некоторых цепях, например связанные с зарядом конденсаторов большой ёмкости, в первоначальный момент времени переносят большую ударную нагрузку, которая может повредить его резистивный слой. Такие связки нужно проверять на пpaктике или путем долгих расчетов и чтением технической документации и ТУ на резисторы, чем почти никогда и никто не занимается.

Заключение

Мощность резистора – это величина не менее важная, чем его номинальное сопротивление. Если не уделять внимания подбору сопротивлений нужно мощности, то они будут перегорать и сильно греться, что плохо в любой цепи.

При ремонте аппаратуры, особенно китайской, ни в коем случае не пытайтесь ставить резисторы меньшей мощности, лучше поставить с запасом, если есть такая возможность поместить его по габаритам на плате.

Для стабильной и надежной работы радиоэлектронного устройства нужно подбирать мощность, как минимум, с запасом в половину от предполагаемой, а лучше в 2 раза больше. Это значит, что если по расчетам на резисторе выделяется 0.9-1 Вт, то мощность резистора или их сборки должна быть не меньше, чем 1.5-2 Вт.

«Маленькие хитрости». Часть 4.

Формулы для радиолюбительских расчетов.

Каждый уважающий себя радио-мастер обязан знать формулы для расчета различных электрических величин. Ведь при ремонте электронных устройств или сборке электронных самоделок очень часто приходится проводить подобные расчеты. Не зная таких формул очень сложно и трудоемко, а порой и невозможно справиться с подобного рода задачей!

Как рассчитать емкость конденсатора, как рассчитать сопротивление резистора или узнать мощность устройства – в этом помогут формулы для радиолюбительских расчетов.

Первое, что нужно усвоить – ВСЕ ВЕЛЕЧИНЫ В ФОРМУЛАХ УКАЗЫВАЮТЬСЯ В АМПЕРАХ, ВОЛЬТАХ, ОМАХ, МЕТРАХ И КИЛОГЕРЦАХ.

Закон Ома.

Известный из школьного курса физики ЗАКОН ОМА. На нем строится большинство расчетов в радиоэлектронике. Закон Ома выражается в трех формулах:

Где: I – сила тока (А), U – напряжение (В), R– сопротивление, имеющееся в цепи (Ом).

Теперь рассмотрим на пpaктике применение формул в радиолюбительских расчетах.

Как рассчитать сопротивление гасящего резистора.

Сопротивление гасящего резистора рассчитывают по формуле: R= U /I

Где: U – излишек напряжения, который необходимо погасить (В), I – ток потрeбляемый цепью или устройством (А).

Как рассчитать мощность гасящего резистора.

Расчет мощности гасящего резистора проводят по формуле: P=I 2 R

Где I – ток потрeбляемый цепью или устройством (А), R– сопротивление резистора (Ом).

Как рассчитать напряжение падения на сопротивлении.

Напряжение падения на сопротивлении можно рассчитать по формуле: Uпад . =RI

Где R– сопротивление гасящего резистора (Ом), I– ток потрeбляемый устройством или цепью (А).

Как рассчитать ток потрeбляемый устройством или цепью.

Рассчитать ток потрeбляемый устройством или цепью можно по формуле: I=P/U

Где P– мощность устройства (Вт), U– напряжение питания устройства (В).

Как рассчитать мощность устройства в Вт.

Рассчитать мощность устройства в Вт. можно по формуле: P=IU

Где I– ток потрeбляемый устройством (А), U– напряжение питания устройства (В).

Как рассчитать длину радиоволны.

Рассчитать длину радиоволны можно по формуле: ƛ=300000/ƒ

Где ƒ-частота в килогерцах, ƛ- длинна волны в метрах.

Как рассчитать частоту радиосигнала.

Частоту радиосигнала можно рассчитать по формуле: ƒ=300000/ƛ

Где ƛ- длинна волны в метрах, ƒ – частота в килогерцах.

Как рассчитать номинальную выходную мощность звуковой частоты.

Рассчитать номинальную выходную мощность звуковоспроизводящего устройства (усилитель, проигрыватель и т.п.) можно по формуле: P=U 2 вых./ R ном .

Где U 2 – напряжение звуковой частоты на нагрузке, R– номинальное сопротивление нагрузки.

И в завершении еще несколько формул. По этим формулам, ведут расчет сопротивления и емкости резисторов и конденсаторов в тех случаях, когда возникает необходимость в параллельном или последовательном их соединении.

Как рассчитать сопротивление двух параллельно включенных резисторов.

Расчет соединенных параллельно двух резисторов производят по формуле: R=R1R2/(R1+R2)

Где R1 и R2 — сопротивление первого и второго резистора соответственно (Ом).

Как рассчитать сопротивление более двух включенных параллельно резисторов.

Расчет сопротивления включенных параллельно более чем двух резисторов проводят по формуле: 1/R=1/R1+1/R2+1/Rn…

Где R1, R2, Rn — сопротивление первого, второго и последующих резисторов соответственно (Ом).

Как рассчитать емкость включенных параллельно двух или более конденсаторов.

Расчет емкости соединенных параллельно нескольких конденсаторов проводят по формуле: C=C1+ C2+Cn

Где C1 , C2 и Cn– емкость первого, второго и последующих конденсаторов соответственно (мФ).

Как рассчитать емкость включенных последовательно двух конденсаторов.

Расчет емкости двух соединенных последовательно конденсаторов проводят по формуле: C=C1 C2/C1+C2

Где C1 и C2 – емкость первого и второго конденсаторов соответственно (мФ).

Как рассчитать емкость включенных последовательно более двух конденсаторов.

Расчет емкости включенных последовательно более чем двух конденсаторов проводят по формуле: 1/C=1/C1+1/C2+1/Cn

Где C1, C2 и Cn — емкость первого, второго и последующих конденсаторов (мФ).

Рекомендуем посмотреть:

Резистор тока.

Резистор тока выполняет сразу несколько очень важных задач: служит ограничителем электрического тока в цепи, создает падение напряжения на отдельных ее участках и разделяет пульсирующий ток.

Помимо номинального сопротивления, одним из наиболее важных параметров резистора является рассеиваемая мощность. Она зависима от напряжения и тока. Мощность – это то тепло, которое выделяется на резисторе, когда под воздействием протекающего тока он нагревается. При пропуске тока, превышающего заданное значение мощности, резистор может сгореть.

Мощность постоянного тока может быть рассчитана по простой формуле P(Вт) = U(В) * I(А),

Читать еще:  Как проверить исправность генератора ваз 2106

Чтобы избежать сгорания резистора тока, необходимо учитывать его мощность. Соответственно, если схема указывает на замену резистора с мощностью 0,5 Ватт – 0,5 Ватт в данном случае – минимум.

Мощность резистора может зависеть от его размеров. Как правило, чем меньше резистор — тем меньше мощность его рассеивания. Стандартный ряд мощностей резисторов тока состоит из значений:

Рассмотрим на примере: номинальное сопротивление нашего резистора тока – 100 Ом. Через него течет ток 0,1 Ампер. Чтобы узнать мощность, на которую рассчитан наш резистор тока, необходимо воспользоваться следующей формулой: P(Вт) = I2(А) * R(Ом),

  • P(Вт) – мощность,
  • R(Ом) – сопротивление цепи (в данном случае резистора),
  • I(А) – ток, протекающий через резистор.

Внимание! При расчётах следует соблюдать размерность. Например, 1 кА= 1000 А . Это же касается и других величин.

Итак, рассчитаем мощность для нашего резистора тока: P(Вт) = 0,12(А) *100 (Ом)= 1(Вт)

Получилось, что минимальная мощность нашего резистора составляет 1 Ватт. Однако в схему следует установить резистор с мощностью в 1,5 – 2 раза выше рассчитанной. Соответственно идеальным для нас будет резистор тока мощностью 2 Вт.

Бывает, что ток, протекающий через резистор неизвестен. Для расчёта мощности в таком случае предусмотрена специальная формула:

Соединение цепи может быть последовательным и параллельным. Однако никакого труда не составляет рассчитать мощность резистора тока как в параллельной, так и в последовательной цепи. Следует учитывать лишь то, что в последовательно цепи через резисторы течет один ток.

Например, нам необходимо произвести замену резистора тока сопротивлением 100 Ом. Ток, протекающий через него – 0,1 Ампер. Соответственно, его мощность – 1 Ватт. Следует рассчитать мощность двух соединенных последовательно резисторов для его замены. Согласно формуле расчёта мощности, мощность рассеивания резистора на 20 Ом – 0,2 Вт, мощность резистора на 80 Ом – 0,8 Вт. Стандартный ряд мощностей поможет выбрать резисторы тока:

R1 – 20 Ом (0.5 Вт)

R2 – 80 Ом (1 Вт)

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что разное сопротивление резисторов гарантирует их разную выделяемую мощность, так как она распределяется между резисторами разных номиналов. Если не учитывать это обстоятельство, то можно столкнуться с большим количеством трудностей. Если один из резисторов выбран неправильно – второй работает в тяжелом температурном режиме. Также присутствует угроза возгорания резистора из-за несоблюдения правил мощности.

Для того, чтобы сэкономить время и не рассчитывать мощность каждого отдельного резистора тока нужно запомнить одно простое правило: мощность заменяемого резистора должна быть равна мощности каждого резистора, составляющего параллельную или последовательную цепь. То есть при замене резистора мощностью 0,5 Вт надо следить за тем, чтобы каждый из резисторов для замены имел мощность не менее 0,5 Вт.

При параллельном соединение резисторов важно помнить, что чем меньше сопротивление резистора, тем больший ток через него протекает, а значит на нем будет рассеяна большая мощность.

Резисторы

Резистор — один из наиболее распространённых компонентов в электронике. Его назначение — простое: сопротивляться течению тока, преобразовывая его часть в тепло.

Основной хаpaктеристикой резистора является сопротивление. Единица измерения сопротивления — Ом (Ohm, Ω). Чем больше сопротивление, тем большая часть тока рассеивается в тепло. В схемах, питаемых небольшим напряжением (5 – 12 В), наиболее распространены резисторы номиналом от 100 Ом до 100 кОм.

Закон Ома

Закон Ома позволяет на заданном участке цепи определить одну из величин: силу тока I, напряжение U, сопротивление R, если известны две остальные:

Для обозначения напряжения наряду с символом U используется V.

Рассмотрим простую цепь

Расчитаем силу тока, проходящего через резистор R1 и, соответственно, затем через лампу L1. Для простоты будем предполагать, что сама лампа обладает нулевым собственным сопротивлением.

Аналогично, если бы у нас был источник питания на 5 В и лампа, которая по документации должна работать при токе 20 мА, нам нужно бы было выбрать резистор подходящего номинала.

В данном случае, разница в 10 Ом между идеальным номиналом и имеющимся не играет большого значения: можно смело брать стандартный номинал — 240 или 220 Ом.

Аналогично, мы могли бы расчитать требуемое напряжение, если бы оно было не известно, а на руках были значения сопротивления и желаемая сила тока.

Соединение резисторов

При последовательном соединении резисторов, их сопротивление суммируется:

При параллельном соединении, итоговое сопротивление расчитывается по формуле:

Если резистора всего два, то:

В частном случае двух одинаковых резисторов, итоговое сопротивление при параллельном соединении равно половине сопротивления каждого из них.

Таким образом можно получать новые номиналы из имеющихся в наличии.

Применеие на пpaктике

Среди ролей, которые может выполнять резистор в схеме можно выделить следующие:

Токоограничивающий резистор

Пример, на котором рассматривался Закон Ома представляет собой также пример токоограничевающего резистора: у нас есть компонент, который расчитан на работу при определённом токе — резистор снижает силу тока до нужного уровня.

В случае с Ардуино следует ограничивать ток, поступающий с выходных контактов (output pins). Напряжение, в состоянии, когда контакт включен (high) составляет 5 В. Исходя из документации, ток не должен превышать 40 мА. Таким образом, чтобы безопасно увести ток с контакта в землю понадобится резистор номиналом R = U / I = 5 В / 0.04 А = 125 Ом или более.

Стягивающие и подтягивающие резисторы

Стягивающие (pull-down) и подтягивающие (pull-up) резисторы используются в схемах рядом со входными контактами логических компонентов, которым важен только факт: подаётся ноль вольт (логический ноль) или не ноль (логическая единица). Примером являются цифровые входы Ардуино. Резисторы нужны, чтобы не оставить вход в «подвешенном» состоянии. Возьмём такую схему

Мы хотим, чтобы когда кнопка не нажата (цепь разомкнута), вход фиксировал отсутствие напряжения. Но в данном случае вход находится в «никаком» состоянии. Он может сpaбатывать и не сpaбатывать хаотично, непредсказуемым образом. Причина тому — шумы, образующиеся вокруг: провода действуют как маленькие антенны и производят электричество из электромагнитных волн среды. Чтобы гарантировать отсутствие напряжения при разомкнутой цепи, рядом с входом ставится стягивающий резистор:

Теперь нежелательный ток будет уходить через резистор в землю. Для стягивания используются резисторы больших сопротивлений (10 кОм и более). В моменты, когда цепь замкнута, большое сопротивление резистора не даёт большей части тока идти в землю: сигнал пойдёт к входному контакту. Если бы сопротивление резистора было мало (единицы Ом), при замкнутой цепи произошло бы короткое замыкание.

Аналогично, подтягивающий резистор удерживает вход в состоянии логической единицы, пока внешняя цепь разомкнута:

То же самое: используются резисторы больших номиналов (10 кОм и более), чтобы минимизировать потери энергии при замкнутой цепи и предотвратить короткое замыкание при разомкнутой.

Делитель напряжения

Делитель напряжения (voltage divider) используется для того, чтобы получить из исходного напряжения лишь его часть. Например, из 9 В получить 5. Он подробно описан в отдельной статье.

Мощность резисторов

Резисторы помимо сопротивления обладают ещё хаpaктеристикой мощности. Она определяет нагрузку, которую способен выдержать резистор. Среди обычных керамических резисторов наиболее распространены показатели 0.25 Вт, 0.5 Вт и 1 Вт. Для расчёта нагрузки, действующей на резистор, используйте формулу:

Читать еще:  Как называется прибор для проверки аккумулятора

При превышении допустимой нагрузки, резистор будет греться и его срок службы может сильно сократиться. При сильном превышении — резистор может начать плавиться и вызвать воспламенение. Будьте осторожны!

Резистор тока.

Резистор тока выполняет сразу несколько очень важных задач: служит ограничителем электрического тока в цепи, создает падение напряжения на отдельных ее участках и разделяет пульсирующий ток.

Помимо номинального сопротивления, одним из наиболее важных параметров резистора является рассеиваемая мощность. Она зависима от напряжения и тока. Мощность – это то тепло, которое выделяется на резисторе, когда под воздействием протекающего тока он нагревается. При пропуске тока, превышающего заданное значение мощности, резистор может сгореть.

Мощность постоянного тока может быть рассчитана по простой формуле P(Вт) = U(В) * I(А),

Чтобы избежать сгорания резистора тока, необходимо учитывать его мощность. Соответственно, если схема указывает на замену резистора с мощностью 0,5 Ватт – 0,5 Ватт в данном случае – минимум.

Мощность резистора может зависеть от его размеров. Как правило, чем меньше резистор — тем меньше мощность его рассеивания. Стандартный ряд мощностей резисторов тока состоит из значений:

Рассмотрим на примере: номинальное сопротивление нашего резистора тока – 100 Ом. Через него течет ток 0,1 Ампер. Чтобы узнать мощность, на которую рассчитан наш резистор тока, необходимо воспользоваться следующей формулой: P(Вт) = I2(А) * R(Ом),

  • P(Вт) – мощность,
  • R(Ом) – сопротивление цепи (в данном случае резистора),
  • I(А) – ток, протекающий через резистор.

Внимание! При расчётах следует соблюдать размерность. Например, 1 кА= 1000 А . Это же касается и других величин.

Итак, рассчитаем мощность для нашего резистора тока: P(Вт) = 0,12(А) *100 (Ом)= 1(Вт)

Получилось, что минимальная мощность нашего резистора составляет 1 Ватт. Однако в схему следует установить резистор с мощностью в 1,5 – 2 раза выше рассчитанной. Соответственно идеальным для нас будет резистор тока мощностью 2 Вт.

Бывает, что ток, протекающий через резистор неизвестен. Для расчёта мощности в таком случае предусмотрена специальная формула:

Соединение цепи может быть последовательным и параллельным. Однако никакого труда не составляет рассчитать мощность резистора тока как в параллельной, так и в последовательной цепи. Следует учитывать лишь то, что в последовательно цепи через резисторы течет один ток.

Например, нам необходимо произвести замену резистора тока сопротивлением 100 Ом. Ток, протекающий через него – 0,1 Ампер. Соответственно, его мощность – 1 Ватт. Следует рассчитать мощность двух соединенных последовательно резисторов для его замены. Согласно формуле расчёта мощности, мощность рассеивания резистора на 20 Ом – 0,2 Вт, мощность резистора на 80 Ом – 0,8 Вт. Стандартный ряд мощностей поможет выбрать резисторы тока:

R1 – 20 Ом (0.5 Вт)

R2 – 80 Ом (1 Вт)

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что разное сопротивление резисторов гарантирует их разную выделяемую мощность, так как она распределяется между резисторами разных номиналов. Если не учитывать это обстоятельство, то можно столкнуться с большим количеством трудностей. Если один из резисторов выбран неправильно – второй работает в тяжелом температурном режиме. Также присутствует угроза возгорания резистора из-за несоблюдения правил мощности.

Для того, чтобы сэкономить время и не рассчитывать мощность каждого отдельного резистора тока нужно запомнить одно простое правило: мощность заменяемого резистора должна быть равна мощности каждого резистора, составляющего параллельную или последовательную цепь. То есть при замене резистора мощностью 0,5 Вт надо следить за тем, чтобы каждый из резисторов для замены имел мощность не менее 0,5 Вт.

При параллельном соединение резисторов важно помнить, что чем меньше сопротивление резистора, тем больший ток через него протекает, а значит на нем будет рассеяна большая мощность.

Мощность резистора по размеру

Внезапно, возникла проблема: на резисторах мощностью до 2 Вт не указана их мощность. А всё потому, что мощность определяется размером:

Таблица размер-мощность аксиальных (цилиндрических) резисторов

Но, всё не так однозначно. Бывают резисторы одинаковой мощности разного размера и разной мощности одинакового размера:

Аксиальные (с осевыми выводами) резисторы с внезапной маркировкой на них мощности ваттах (W)

Мощность чип-резисторов тоже связана с их размером:

Правая часть второй колонки (код типоразмера, состоящий из 4-х цифр) — кодирует длину (первые две цифры) и ширину (вторые две цифры) детали в 1/100 долях дюйма (точнее в 1/1000, а между двумя цифрами подразумевается десятичная точка)

Значения мощности в третьей колонке указаны при температуре 70°С и это некие «стандартные» значения, которые являются «круглыми» долями одного ватта: 0.031 — это 1/32 ватта, 0.05 — 1/20, 0.063 — 1/16 и т. д. Также у разных производителей существуют резисторы такого же размера повышенной мощности [Panasonic High Power SMD Resistors] и пониженной [зато плоские; Thick Film Chip Resistors].

Что такое мощность резистора?

Вообще, мощность (измеряемая в ваттах) — это энергия (измеряемая в джоулях), передаваемая (или потрeбляемая, или отдаваемая) в секунду. Энергия электрического тока в проводнике состоит из кинетической энергии скорости электронов и их количества (сила тока, I), и потенциальной энергии сжатости электронного газа (напряжение, U). Мощность электрического тока, проходящего через резистор, определяется по формуле P=U·I=R·I 2 , где U — падение напряжения на выводах резистора, R — заявленное сопротивление резистора.

Электроны врезаются в молекулы полупроводника-резистора и нагревают их (увеличивают амплитуду колебаний), энергия электронного тока частично переходит в тепловую энергию нагрева резистора. Резистор рассеивает это тепло в окружающую среду (воздух), спасаясь от перегрева, и чем быстрее он это делает (чем больше джоулей тепла в секунду отдаёт во вне) тем больше его мощность [рассеивания] и тем более мощный ток он может через себя пропустить. Соответственно, резистор тем мощнее, чем больше поверхность его тушки (или радиатора, к которому он привинчен), чем холоднее и плотнее окружающая среда (воздух, вода, масло), чем большую температуру разогрева себя, любимого, может выдержать резистор.

Так вот, мощность резистора — это максимальная мощность тока, проходящего через резистор, которую резистор выдерживает бесконечно долго, не ломаясь от перегрева и не меняя слишком сильно своего исходного (номинального; при 25°С) сопротивления.

Как же может сломаться резистор, если он сделан из таких материалов как графит (температура плавления >3800°С), керамика (>2800°С), сплава «константан» (=1260°С), нихрома, … ? Ломаются резисторы обычно путём трескания напополам их тщедушного тельца или отваливания (отгорания) от тела колпачков-выводов на концах. Обугливание краски

Мощный резистор, целый, но обуглилась краска на нём, так что пропала маркировка

поломкой не считается. Но чтобы не терять маркировку, в последнее время стало модно запихивать резистор мощностью ≥ 3 Вт в керамический параллелепипед, который снаружи выглядит как новый даже после многих лет напряжённой работы-разогрева резистора.

Т.к. мощный резистор сильно греется, по сути печка, нагревательный элемент, то его обычно на платах подвешивают в прострaнcтве на длинных ножках,

Дистанцирование мощного резистора от платы

чтобы удалить от деталей на плате, особенно от и без того бодро иссыхающих со временем электролитических конденсаторов.


Как прозвонить провода в авто

Как прозвонить провода в авто Как прозвонить провода в авто Как самостоятельно прозвонить проводку в машине мультиметром Люди давно живут в окружении электрических приборов, которые...

19 05 2024 1:29:52

Как правильно выпаять микросхему паяльником

Как правильно выпаять микросхему паяльником Как правильно выпаять микросхему паяльником Как выпаять микросхему из платы паяльником? Автор: Владимир Васильев · Опубликовано 15 мая 2017 · Обновлено 25...

18 05 2024 16:25:56

Бур по бетону хаpaктеристики

Бур по бетону хаpaктеристики Бур по бетону хаpaктеристики Хаpaктеристики и размеры буров для перфоратора по бетону Нужды строительства часто заставляют владельцев недвижимости...

17 05 2024 11:24:45

Как правильно паять смд светодиоды

Как правильно паять смд светодиоды Как правильно паять смд светодиоды Как правильно паять светодиоды SMD Монтаж компонентов электронных схем выполняется разными способами. Одним из наиболее...

16 05 2024 6:20:50

Дорого, богато: 11 признаков любительских миксов и способы их устранения

Дорого, богато: 11 признаков любительских миксов и способы их устранения  Признаки любительских миксов: шипящие гитары, сухие баpaбаны, слабый бас, картонное и пустое звучание. Как исправить эти симптомы, чтобы миксы стали лучше?...

15 05 2024 19:23:24

Krakli SK7 — бесплатный полифонический синтезатор, вдохновлённый Roland SH7

Krakli SK7 — бесплатный полифонический синтезатор, вдохновлённый Roland SH7  Бесплатный 12-голосный VST-синтезатор Krakli SK7 основан на инструменте Roland с необычной работой осцилляторов и рядом интересных функций....

14 05 2024 8:48:32

Жареное мороженое как готовить

Жареное мороженое как готовить Как сделать жареное мороженое 3 лучших рецепта Среди всего многообразия десертов особенно выделяется жареное мороженое. Как...

13 05 2024 4:44:28

Ток в розетке сколько ампер

Ток в розетке сколько ампер Ток в розетке сколько ампер Мощность розетки 220 в Многие люди, изучая электрику и делая электропроводку в доме, сталкиваются с таким понятием как ампер....

12 05 2024 8:24:57

Устройство узо и его подключение

Устройство узо и его подключение Устройство узо и его подключение Как подключить узо – пошаговая инструкция УЗО – это устройство защитного отключения, его предназначение – это защита...

11 05 2024 23:57:25

Подключение светодиодной ленты к блоку питания 12в

Подключение светодиодной ленты к блоку питания 12в Подключение светодиодной ленты к блоку питания 12в 9 схем подключения светодиодной ленты на 12 вольт Кажущееся, на первый взгляд, простым подключение...

10 05 2024 1:12:21

Как подключить два патрона к одному проводу

Как подключить два патрона к одному проводу Как подключить два патрона к одному проводу 3-е занятие Пpaктическая демонстрация параллельного соединения приемников эл.энергии. Д ля проведения 3-го...

09 05 2024 15:52:23

Формула со2 что это

Формула со2 что это Формула со2 что это Диоксид углерода: формула, свойства и области применения Диоксид углерода (углекислый газ) - часто встречающееся в природе соединение....

08 05 2024 7:20:44

Чем отличается чугун от стали по составу

Чем отличается чугун от стали по составу Чем отличается чугун от стали по составу Чем чугун отличается от стали? Продукция черной металлургии широко используется во многих отраслях народного...

07 05 2024 21:47:24

Как обмануть счетчик с магнитной лентой

Как обмануть счетчик с магнитной лентой Как обмануть счетчик с магнитной лентой Способы обхода антимагнитной пломбы на счётчике электроэнергии Тарифы на коммунальные услуги постоянно растут,...

06 05 2024 6:28:39

Магнитная индукция формула единица измерения

Магнитная индукция формула единица измерения Магнитная индукция формула единица измерения Индукция магнитного поля Индукция магнитного поля является одной из его основных хаpaктеристик, показывающих...

05 05 2024 11:18:37

Как наносить размеры на чертеж

Как наносить размеры на чертеж Как наносить размеры на чертеж Общие правила нанесения размеров на чертежах Стандарт ( Г О С Т 2.307-68) устанавливает правила нанесения размеров на чертежах....

04 05 2024 11:32:52

Лайфхаки для гитаристов: 15 хитростей, которые пригодятся в повседневной жизни

Лайфхаки для гитаристов: 15 хитростей, которые пригодятся в повседневной жизни Простые и полезные лайфхаки для гитаристов, которые определенно пригодятся каждому любителю шестиструнных инструментов в повседневной жизни....

03 05 2024 3:18:14

Новый эмулятор Overloud TH-U может скопировать звучание любых реальных усилителей и педалей

Новый эмулятор Overloud TH-U может скопировать звучание любых реальных усилителей и педалей  Обновленный Overloud TH-U получил функцию точного копирования звучания реальных усилителей с возможностью их дальнейшей настройки....

02 05 2024 8:25:39

Как проверить модуляционный трaнcформатор

Как проверить модуляционный трaнcформатор Как проверить модуляционный трaнcформатор Большая Энциклопедия Нефти и Газа Модуляционный трaнcформатор Кроме того, индуктивность рассеяния искажает форму...

01 05 2024 23:23:16

Как закрепить проводку на стене

Как закрепить проводку на стене Как закрепить проводку на стене Крепление кабеля – методы монтажа и рекомендации по размещению (105 фото) Количество потрeбляемых электроэнергию приборов...

30 04 2024 14:15:56

В Интернете напомнили Gibson, как они украли дизайн Les Paul

В Интернете напомнили Gibson, как они украли дизайн Les Paul  Первая цельнокорпусная гитара Appleton App Guitar вышла в 1941 году. Gibson знали о ней, когда создавали Les Paul. Но сейчас об этом никто не помнит....

29 04 2024 5:58:15

Как узнать что стартер сломался

Как узнать что стартер сломался Как узнать что стартер сломался Признаки неисправности стартера и генератора Неисправности стартера и генератора зачастую доставляют автомобилистам немало...

28 04 2024 0:21:47

Шлифовка бруса чем лучше шлифовать

Шлифовка бруса чем лучше шлифовать Шлифовка бруса чем лучше шлифовать Как шлифовать сруб своими руками болгаркой или шлифмашинкой Шлифовка сруба увеличивает срок службы дома и надолго...

27 04 2024 6:29:10

Как настроить почту gmail на андроиде

Как настроить почту gmail на андроиде Как настроить почту gmail на андроиде Универсальная учетка Gmail – настройка почтового клиента на ПК и смартфонах «Корпорация добра» Google известна не...

26 04 2024 14:17:45

Снегоуборщик Champion ST1074BS: обзор, отзывы

Снегоуборщик Champion ST1074BS: обзор, отзывы Снегоуборщик Champion ST1074BS: обзор, отзывы Снегоуборщик бензиновый Champion ST1074BS Champion ST1074BS – один из самых мощных снегоуборщиков марки...

25 04 2024 21:34:30

Металкор-коллектив While She Sleeps выпустил футболки с протестом против Spotify и маленьких гонораров исполнителям

Металкор-коллектив While She Sleeps выпустил футболки с протестом против Spotify и маленьких гонораров исполнителям  Британская металкор-группа While She Sleeps выпустила серию футболок с принтами протеста против Spotify. Группа обвиняет сервис в маленьких гонорарах....

24 04 2024 1:25:22

Кухонный топорик своими руками чертежи

Кухонный топорик своими руками чертежи Кухонный топорик своими руками чертежи Кухонный топорик из пильного диска Привет всем, сегодня мы будем делать такую полезную вещь для кухни, как кухонный...

23 04 2024 7:44:17

Обзор Октава МК-012-10 MSP8: богатая стереопара микрофонов с отличным и качественным звуком

Обзор Октава МК-012-10 MSP8: богатая стереопара микрофонов с отличным и качественным звуком  Обзор комплекта Октава МК-012-10 MSP8 — стереопары модульных динамических микрофонов с отличным комплектом поставки и приятным ценником....

22 04 2024 4:25:35

Редуктор цилиндрический с вертикальными валами

Редуктор цилиндрический с вертикальными валами Редуктор цилиндрический с вертикальными валами Горизонтальные и вертикальные редукторы Современная промышленность использует множество разновидностей...

21 04 2024 11:59:11

Расчет трaнcформатора программа онлайн

Расчет трaнcформатора программа онлайн Расчет трaнcформатора программа онлайн Расчет трaнcформатора: онлайн калькулятор или дедовский метод для дома — выбери сам Ремонт современных...

20 04 2024 7:12:13

Из каких частей состоит асинхронный двигатель

Из каких частей состоит асинхронный двигатель Из каких частей состоит асинхронный двигатель Асинхронный двигатель: принцип работы и устройство Из всего спектра выпускаемых в настоящее время...

19 04 2024 7:52:50

Какова периодичность испытания пpeдoxpaнительных поясов

Какова периодичность испытания пpeдoxpaнительных поясов Какова периодичность испытания пpeдoxpaнительных поясов Какова периодичность испытания пpeдoxpaнительных поясов Эксплуатационные испытания 4.5.8....

18 04 2024 11:19:41

Примеры металлургии в химии

Примеры металлургии в химии Примеры металлургии в химии Примеры металлургии в химии ХиМуЛя.com Владельцы сайта Галина Пчёлкина Урок №53. Понятие о металлургии. Способы получения...

17 04 2024 2:47:55

Снегоуборщик аккумуляторный Greenworks 80V 30 см бесщёточный без АКБ и ЗУ: обзор, отзывы

Снегоуборщик аккумуляторный Greenworks 80V 30 см бесщёточный без АКБ и ЗУ: обзор, отзывы Снегоуборщик аккумуляторный Greenworks 80V 30 см бесщёточный без АКБ и ЗУ: обзор, отзывы 8 мифов об аккумуляторной технике. Всё не совсем так, как вы...

16 04 2024 13:59:56

Подметальная машина Daewoo DASC 7080: обзор, отзывы

Подметальная машина Daewoo DASC 7080: обзор, отзывы Подметальная машина Daewoo DASC 7080: обзор, отзывы Машина подметальная бензиновая DAEWOO DASC 7080 Рекомендуем также Масло зимнее 4-х тактное DAEWOO...

15 04 2024 13:32:58

Audified ToneSpot Drum Express: быстрые и сочные ударные за пару кликов

Audified ToneSpot Drum Express: быстрые и сочные ударные за пару кликов  Баpaбанный процессор Audified ToneSpot Drum Express построен вокруг пресетов. Разработчики говорят, что так вы сконцентрируетесь на творчестве, а не ручках....

14 04 2024 4:29:13

Джон Дикон: история «скромного парня» из Queen, ставшего для многих королём баса

Джон Дикон: история «скромного парня» из Queen, ставшего для многих королём баса  Джон Ричард Дикон — человек, без которого Queen не звучали бы так ритмично. Рассказываем о жизни, творчестве и оборудовании музыканта....

13 04 2024 17:47:51

SQ8ROM — бесплатная VST/AU эмуляция знаменитого аналогового синтезатора Ensoniq SQ-80

SQ8ROM — бесплатная VST/AU эмуляция знаменитого аналогового синтезатора Ensoniq SQ-80  Студии Sampleson и SampleScience выпустили бесплатную эмуляцию синтезатора Ensoniq SQ-80 - SQ8ROM. Плагин распространяется в виде VST/AU для PC и Mac....

12 04 2024 20:32:23

Как подключить три лампы к одному выключателю

Как подключить три лампы к одному выключателю Как подключить три лампы к одному выключателю Организация освещения с двумя лампочками и одним выключателем Часто при электромонтаже освещения зданий...

11 04 2024 14:16:43

Фото ворота для частного дома с калиткой

Фото ворота для частного дома с калиткой Фото ворота для частного дома с калиткой Ворота с калиткой – 115 фото применения и установки простых и стильных современных вариантов Самое первое...

10 04 2024 5:44:34

Как проверить наличие проводки в стене

Как проверить наличие проводки в стене Как проверить наличие проводки в стене Как найти скрытую проводку в стене Организуя электропитание любого помещения, необходимо изготовить схему прокладки...

09 04 2024 15:34:45

В чем измеряется температура плавления

В чем измеряется температура плавления В чем измеряется температура плавления Плотность, температура плавления и кипения простых веществ В таблице приводятся основные физические свойства...

08 04 2024 7:53:55

VST-синтезатор IK Multimedia Syntronik Bully можно скачать бесплатно

VST-синтезатор IK Multimedia Syntronik Bully можно скачать бесплатно Щедрость от IK Multimedia: в течение ограниченного времени синтезатор Syntronik Bully скачать бесплатно может любой желающий. Подробности внутри....

07 04 2024 10:21:24

Сколько ампер в 1 квт 380в таблица

Сколько ампер в 1 квт 380в таблица Сколько ампер в 1 квт 380в таблица Сколько ампер в 1 киловатте? Как узнать сколько ампер потрeбляет электрооборудование мощностью 1 киловатт? Очень...

06 04 2024 19:59:56

Подключение электродвигателя 380 магнитный пускатель реверсивный

Подключение электродвигателя 380 магнитный пускатель реверсивный Подключение электродвигателя 380 магнитный пускатель реверсивный Схема подключения реверсивного магнитного пускателя. 08 Апр 2014г | Раздел: Электрика...

05 04 2024 5:24:16

Какие насадки бывают на болгарку

Какие насадки бывают на болгарку Какие насадки бывают на болгарку Полировочные насадки для дерева на болгарку Угловая шлифовальная машина (УШМ) или болгарка — инструмент, необходимый в...

04 04 2024 22:26:11

Диод зенера что это

Диод зенера что это Диод зенера что это Как работает стабилитрон Диод Зенера или стабилитрон (полупроводниковый стабилитрон) представляет собой особый диод, функционирующий в...

03 04 2024 16:24:15

Google запустила игру в честь дня рождения Баха. В ней можно написать музыку в его стиле

Google запустила игру в честь дня рождения Баха. В ней можно написать музыку в его стиле  Google запустила игру, где искусственный интеллект генерирует музыку из вашей идей в том виде, в котором бы ее написал Иоганн Себастьян Бах....

02 04 2024 8:56:29

Rombo Eco-Black — медиаторы из переработанных материалов, обещающие улучшенное звучание и атаку при игре

Rombo Eco-Black — медиаторы из переработанных материалов, обещающие улучшенное звучание и атаку при игре  Медиаторы Rombo Eco-Black полностью изготовлены из переработанных материалов. Обещают удобство игры и уменьшение выбросов углекислого газа (да-да)....

01 04 2024 9:23:40

Где можно заправить бытовой газовый баллон

Где можно заправить бытовой газовый баллон Где можно заправить бытовой газовый баллон Заправка газовых баллонов пропаном Несмотря на тот факт, что в XXI веке газификация в России происходит...

31 03 2024 23:37:24

Еще:
Музыка -1 :: Музыка -2 :: Музыка -3 :: Музыка -4 :: Музыка -5 :: Музыка -6 :: Музыка -7 :: Музыка -8 :: Музыка -9 :: Музыка -10 :: Музыка -11 ::