Hầu hết các ứng dụng điện tử sử dụng điện trở công suất thấp, thường là 1/8 watt hoặc ít hơn. Tuy nhiên, các ứng dụng như nguồn cấp điện, phanh động, chuyển đổi nguồn, bộ khuếch đại và máy sưởi thường đòi hỏi điện trở công suất cao. Nói chung điện trở công suất cao là điện trở được đánh giá cho tải 1 watt hoặc lớn hơn và có sẵn trong phạm vi kilowatt.
Cơ bản về điện trở điện
Công suất định mức của điện trở xác định bao nhiêu điện trở mà một điện trở có thể xử lý an toàn trước khi điện trở bắt đầu bị hư hỏng vĩnh viễn. Sức mạnh bị tiêu hao bởi một điện trở có thể được tìm thấy dễ dàng bằng cách sử dụng luật đầu tiên của Joule, Power = Voltage x Current ^ 2. Công suất tiêu hao bởi điện trở được chuyển thành nhiệt và tăng nhiệt độ của điện trở. Nhiệt độ của một điện trở sẽ tiếp tục leo cho đến khi nó đạt đến một điểm mà nhiệt tản qua không khí, bảng mạch và môi trường xung quanh cân bằng nhiệt sinh ra. Giữ nhiệt độ của một điện trở thấp sẽ tránh thiệt hại cho điện trở và để cho nó xử lý dòng điện lớn hơn mà không bị suy thoái hoặc hư hỏng. Việc vận hành một điện trở công suất cao hơn nhiệt độ và công suất định mức có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng bao gồm sự dịch chuyển về giá trị điện trở, giảm tuổi thọ vận hành, mạch hở hoặc nhiệt độ cao đến mức điện trở có thể bắt lửa hoặc bắt vật liệu xung quanh. Để tránh các chế độ hỏng hóc này, các điện trở công suất thường bị loại bỏ dựa trên các điều kiện hoạt động dự kiến .
Điện trở suất thường lớn hơn so với điện trở thấp hơn của họ. Kích thước tăng giúp tản nhiệt và thường được sử dụng để cung cấp các tùy chọn lắp đặt cho tản nhiệt. Điện trở công suất cao cũng thường có sẵn trong các gói chống cháy để giảm nguy cơ xảy ra tình trạng hỏng hóc nguy hiểm.
Bắt nguồn điện trở
Công suất định mức của điện trở công suất được xác định ở nhiệt độ 25C. Khi nhiệt độ của một điện trở công suất cao hơn 25C, công suất mà điện trở có thể xử lý an toàn bắt đầu giảm. Để điều chỉnh cho các điều kiện hoạt động dự kiến, nhà sản xuất cung cấp một biểu đồ derating cho thấy bao nhiêu năng lượng điện trở có thể xử lý như nhiệt độ của điện trở đi lên. Vì 25C là nhiệt độ phòng điển hình, và bất kỳ điện năng nào bị tiêu hao bởi một điện trở công suất tạo ra nhiệt, chạy một điện trở công suất ở mức công suất định mức của nó thường rất khó khăn. Để giải thích tác động của nhiệt độ hoạt động của các nhà sản xuất điện trở cung cấp một đường cong dẫn điện để giúp các nhà thiết kế điều chỉnh các giới hạn thực tế. Tốt nhất là sử dụng đường cong dẫn xuất nguồn điện làm hướng dẫn và luôn ở trong vùng vận hành được đề xuất. Mỗi loại điện trở sẽ có một đường cong derating khác nhau và dung sai hoạt động tối đa khác nhau.
Một số yếu tố bên ngoài có thể ảnh hưởng đến đường cong nguồn điện của một điện trở. Thêm lực làm mát không khí, tản nhiệt, hoặc gắn kết thành phần tốt hơn để giúp tiêu tan nhiệt sinh ra bởi điện trở sẽ cho phép một điện trở xử lý nhiều năng lượng hơn và duy trì nhiệt độ thấp hơn. Tuy nhiên, các yếu tố khác làm việc chống lại làm mát, chẳng hạn như nhiệt độ giữ nhiệt được tạo ra trong môi trường xung quanh, các thành phần tạo nhiệt gần đó và các yếu tố môi trường như độ ẩm và độ cao.
Các loại điện trở công suất cao
Một số loại điện trở công suất cao có sẵn trên thị trường. Mỗi loại điện trở cung cấp khả năng khác nhau cho các ứng dụng khác nhau. Điện trở wirewound là phổ biến và có sẵn trong một loạt các yếu tố hình thức, từ bề mặt gắn kết, xuyên tâm, trục, và trong thiết kế khung gầm cho tản nhiệt tối ưu. Không có điện trở dây điện cảm ứng cũng có sẵn cho các ứng dụng năng lượng xung cao. Đối với các ứng dụng năng lượng rất cao, chẳng hạn như phanh động, điện trở dây nichrome, cũng được sử dụng làm các yếu tố làm nóng, là các lựa chọn tốt, đặc biệt khi tải được dự kiến là hàng trăm đến hàng nghìn watt.
- Điện trở Wirewound
- Xi măng điện trở
- Điện trở phim
- Phim kim loại
- Carbon tổng hợp
- Dây nichrome
Các yếu tố hình thành
- Điện trở DPAK
- Chasis Mount Resistors
- Điện trở xuyên tâm (đứng)
- Điện trở trục
- Điện trở bề mặt
- Thông qua lỗ điện trở