Analiza odnosa između radne temperature i snage otpornika (1)

Nedavno, uz široku primjenu otpornika koji se prebijaju u polju nove energije, sve više i više kupaca treba pronaći otpornike velike veličine snage i male instalacije, a ova promjena potražnje također je duboko utjecala na pomak u fokusu naših tvrtki za proizvodnju i istraživanje i razvoj. Općenito, princip otpornika unaprijed punjenja isti je kao i kod ostalih originalnih otpornika, a to je pretvaranje prekomjerne električne energije u toplinsku energiju. Međutim, otpornici koji se punjuju imaju različite zahtjeve od naših prethodnih glavnih kupaca (kočioni otpornici). Prostor za instalaciju prethodnih kupaca općenito je dovoljan i postoji relativno dovoljno prostora za naš dizajn otpornika. Međutim, instalacijski prostor otpornika unaprijed punjenja općenito je ograničen, a kupci žele da proizvod bude što manji. Danas ćemo ovaj problem analizirati iz profesionalne perspektive:

Tijekom rada otpornika, otpornik će emitirati toplinu kako bi povećao temperaturu okoline u blizini otpornika, što ne samo da utječe na radnu učinkovitost poluvodičkog uređaja, već utječe i na radni vijek otpornika zbog stupnja promjene temperature. Kad razumijemo ovaj odgovarajući odnos, možemo razumno primijeniti snagu na otpornik, a da pritom ne uzrokuje da njegova temperatura na površini poraste izvan zahtjeva za dizajnom.

Prvo moramo razumjeti metodu rasipanja topline otpornika:

Pri nazivnoj snazi, otpornik je element pretvorbe energije električne energije, koji troši električnu energiju i u potpunosti ga pretvara u toplinsku energiju. Električna snaga P rasipao je otpornik povezana je s primijenjenom strujom I i naponom u:

P=ui=i²r=u²/r

Toplinska energija koju generira otpornik konzumira se u zagrijavanju i raspršivanju topline na okolni medij. Stoga, kapacitet električnog opterećenja otpornika ovisi o dopuštenoj temperaturi zagrijavanja otpornika za dugoročni stabilni rad.
Pod nazivnom snagom, temperatura otpornika više neće rasti nakon što dosegne određenu temperaturu, a sva električna snaga će se raspršiti na okolni medij. Tri su načina za rasipanje topline: zračenje, konvekcija i provođenje. Za otpornike s većom snagom, zračenje čini oko 50%, konvekcija čini oko 25%, a provodljivo čini oko 25%. Za otpornike s nižom energijom, zračenje čini oko 10%, konvekcija čini oko 30%, a provodljivost čini oko 60%.