Analiza zależności między temperaturą operacyjną i mocą (1)

Niedawno, wraz z powszechnym zastosowaniem rezystorów przed ładowaniem w dziedzinie nowej energii, coraz więcej klientów musi znaleźć rezystory o dużej mocy i małej wielkości instalacji, a ta zmiana popytu również miała wpływ na zmianę naszych firm produkcyjnych i badawczo-rozwojowych. Ogólnie rzecz biorąc, zasada rezystorów przed ładowaniem jest taka sama jak w przypadku naszych innych oryginalnych rezystorów, które ma na celu przekształcenie nadmiernej energii elektrycznej na energię cieplną. Jednak rezystory wstępne mają różne wymagania od naszych poprzednich głównych klientów (rezystory hamulcowe). Przestrzeń instalacyjna poprzednich klientów jest na ogół wystarczająca, a nasz projekt rezystora jest stosunkowo wystarczający. Jednak przestrzeń instalacyjna rezystorów wstępnych jest ogólnie ograniczona, a klienci chcą, aby produkt był jak najbardziej mały. Dzisiaj przeanalizujemy ten problem z profesjonalnej perspektywy:

Podczas działania rezystora rezystor emituje ciepło, aby zwiększyć temperaturę otoczenia w pobliżu rezystora, co nie tylko wpływa na wydajność pracy urządzenia półprzewodnikowego, ale także wpływa na żywotność rezystora ze względu na stopień zmiany temperatury. Kiedy rozumiemy ten odpowiedni związek, możemy rozsądnie zastosować moc do rezystora, nie powodując wzrostu jego temperatury powierzchni ponad wymagania projektowe.

Po pierwsze, musimy zrozumieć metodę rozpraszania ciepła rezystora:

Przy mocy znamionowej rezystor jest elektrycznym elementem konwersji energii energii, który zużywa energię elektryczną i całkowicie przekształca ją w energię cieplną. Moc elektryczna P rozproszona przez rezystor jest związany z przyłożonym prądem I i napięciem u:

P=ui=i²r=u²/r

Energia cieplna wytwarzana przez rezystor jest spożywana podczas samego ogrzewania i rozpraszania ciepła do otaczającego ośrodka. Dlatego pojemność obciążenia elektrycznego rezystora zależy od dopuszczalnej temperatury ogrzewania rezystora dla długoterminowej stabilnej pracy.
W mocy znamionowej temperatura rezystora nie wzrośnie już po osiągnięciu określonej temperatury, a cała moc elektryczna zostanie rozproszona do otaczającego medium. Istnieją trzy sposoby rozproszenia ciepła: promieniowanie, konwekcja i przewodzenie. W przypadku rezystorów o wyższej mocy promieniowanie stanowi około 50%, konwekcja stanowi około 25%, a przewodnictwo stanowi około 25%. W przypadku rezystorów o niższej mocy promieniowanie stanowi około 10%, konwekcja stanowi około 30%, a przewodnictwo stanowi około 60%.