Vastuksen käyttölämpötilan ja tehon välisen suhteen analyysi (1)

Äskettäin, kun edeltävien latausta edeltävien vastusten laajalle levinnyt uuden energian alalla, yhä useammat asiakkaiden on löydettävä vastuksia, joilla on suuriteho ja pieni asennuskoko, ja tämä kysynnän muutos on myös vaikuttanut perusteellisesti tuotanto- ja T & K-yritysten painopisteen muutokseen. Yleensä latausta edeltävien vastustusten periaate on sama kuin muiden alkuperäisten vastusten periaate, joka on muuntaa liiallinen sähköenergia lämpöenergiaksi. Latausvastuksilla on kuitenkin erilaiset vaatimukset kuin aiemmat pääasiakkaamme (jarruvastukset). Aikaisempien asiakkaiden asennustila on yleensä riittävä, ja vastussuunnitelmaamme on suhteellisen riittävästi tilaa. Latausta edeltävien vastusten asennustila on kuitenkin yleensä rajallinen, ja asiakkaat haluavat tuotteen olevan mahdollisimman pieni. Tänään analysoimme tämän ongelman ammatillisesta näkökulmasta:

Vastuksen toiminnan aikana vastus säteilee lämpöä ympäristön lämpötilan nostamiseksi vastuksen lähellä, mikä ei vaikuta vain puolijohdealaitteen työtehokkuuteen, vaan vaikuttaa myös vastuksen käyttöikäyn lämpötilan muutoksen asteen vuoksi. Kun ymmärrämme tämän vastaavan suhteen, voimme kohtuudella soveltaa voimaa vastukseen aiheuttamatta sen pinnan lämpötilan nousua suunnitteluvaatimusten ulkopuolelle.

Ensinnäkin meidän on ymmärrettävä vastuksen lämmön hajoamismenetelmä:

Nimellisteholla vastus on sähköenergian energian energian muuntamiselementti, joka kuluttaa sähköenergiaa ja muuntaa sen kokonaan lämpöenergiaksi. Vastuksen häviämä sähkövoima P liittyy käytettyyn virtaan I ja jännitteeseen U:

P=ui=i²r=u²/r

Vastuksen tuottama lämpöenergia kulutetaan lämmittämällä itse ja häviää lämpöä ympäröivään väliaineeseen. Siksi vastuksen sähkökuormituskyky riippuu vastuksen sallitusta lämmityslämpötilasta pitkäaikaisen stabiilin toiminnan saavuttamiseksi.
Nimellistehon alla vastuksen lämpötila ei enää nouse tietyn lämpötilan saavuttamisen jälkeen, ja kaikki sähköteho häviää ympäröivään väliaineeseen. Lämmön hajottamiseen on kolme tapaa: säteily, konvektio ja johtavuus. Säteilyn osuuksilla, joilla on korkeampi teho, noin 50%, konvektion osuus on noin 25%ja johtavuuden osuus on noin 25%. Vastuksissa, joilla on alhaisempi teho, säteilyn osuus on noin 10%, konvektion osuus on noin 30%ja johtamisen osuus on noin 60%.