Strømmodstande - Elektronik Dele og funktioner

De fleste elektroniske applikationer bruger lavt strøm modstand, typisk en 1 / 8th watt eller mindre. Imidlertid kræver applikationer som strømforsyninger, dynamiske bremser, strømkonvertering, forstærkere og varmeapparater ofte højeffektmodstande. Generelt er højeffektmodstande modstande, der er klassificeret til 1 watt eller større belastninger og fås i kilowattområdet.

Power Resistor Basics

Strømstyrken for en modstand definerer, hvor meget strøm en modstand kan håndtere sikkert, inden modstanden begynder at lide permanent skade. Strømmen afledt af en modstand kan nemt findes ved hjælp af Joules første lov, Strøm = Spænding x Strøm. Strømmen afledt af modstanden omdannes til varme og øger modstandens temperatur. Temperaturen på en modstand vil fortsætte med at klatre, indtil den når et punkt, hvor varmen spredes gennem luften, kredsløbskortet og omgivelserne balancerer den dannede varme. At holde temperaturen på en modstand lav vil undgå beskadigelse af modstanden og lade den håndtere større strømme uden nedbrydning eller beskadigelse. Betjening af en modstand over dens nominelle effekt og temperatur kan resultere i alvorlige konsekvenser, herunder et skift i modstandsværdi, reduktion i driftstiden, åben kredsløb eller temperaturer så høje, at modstanden kan komme i brand eller fange omgivende materialer i brand. For at undgå disse fejltilstande reduceres strømmodstande ofte baseret på forventede driftsforhold.

Strøm modstande er normalt større end deres lavere strøm modstykker. Den øgede størrelse hjælper med at sprede varme og bruges ofte til at levere monteringsmuligheder til heatsinks. Høj effekt modstande er også ofte tilgængelige i flammehæmmende pakker for at reducere risikoen for en farlig svigt betingelse.

Power Resistor Derating

Strømmodstandernes wattestatus er angivet ved en temperatur på 25 ° C. Da temperaturen på en modstand stiger over 25 ° C, begynder den kraft, som modstanden håndterer, at falde. For at justere for de forventede driftsforhold, giver fabrikanterne et afledningsdiagram, der viser, hvor meget strøm modstanden kan klare, når modstandens temperatur går op. Da 25C er en typisk rumtemperatur, og enhver strøm, der afgives af en effektmodstand, genererer varme, er det ofte svært at køre en strømmodstand ved dets nominelle effektniveau. For at tage højde for virkningen af modstandens fabrikantens driftstemperatur giver producenterne en strømafledningskurve, der hjælper designere til at tilpasse sig til virkelige begrænsninger. Det er bedst at bruge strømstyrkekurven som vejledning og holde sig godt inden for det foreslåede driftsområde. Hver modstandstype vil have en anden deratingkurve og forskellige maksimale driftstolerancer.

Flere eksterne faktorer kan påvirke strømstyrken af en modstand. Tilføjelse af tvungen luftkøling, en heatsink eller en bedre komponent mount for at hjælpe med at sprede den varme, der genereres af modstanden, vil lade en modstand håndtere mere strøm og opretholde en lavere temperatur. Andre faktorer virker imidlertid mod afkøling, som f.eks. Kabinettet, der opbevarer varme i omgivelserne, nærliggende varmegenererende komponenter og miljømæssige faktorer som fugtighed og højde.

Typer af høj effekt modstande

Flere typer af høj effekt modstande er tilgængelige på markedet. Hver type modstand tilbyder forskellige muligheder for forskellige applikationer. Wirewound modstande er almindelige og fås i en bred vifte af formfaktorer, fra overflademontering, radial, aksial og i chassis mount design for optimal varmeafledning. Ikke-induktive wirewound modstande er også tilgængelige til højpulserede kraft applikationer. Til meget højeffektanvendelser, såsom dynamisk bremsning, nichrom-trådmodstande, der også bruges som varmeelementer, er gode muligheder, især når belastningen forventes at være hundreder til tusinder watt.