Analisis hubungan antara suhu dan daya operasi resistor (1)

Baru-baru ini, dengan penerapan resistor pra-pengisian yang meluas di bidang energi baru, semakin banyak pelanggan yang perlu menemukan resistor dengan ukuran tinggi dan ukuran instalasi kecil, dan perubahan permintaan ini juga sangat mempengaruhi pergeseran fokus produksi dan perusahaan R&D kami. Secara umum, prinsip resistor pra-pengisian adalah sama dengan resistor asli kami yang lain, yaitu untuk mengubah energi listrik yang berlebihan menjadi energi termal. Namun, resistor pra-pengisian memiliki persyaratan berbeda dari pelanggan utama kami sebelumnya (resistor rem). Ruang pemasangan pelanggan sebelumnya umumnya cukup, dan ada ruang yang relatif cukup untuk desain resistor kami. Namun, ruang pemasangan resistor pra-pengisian umumnya terbatas, dan pelanggan ingin produk sekecil mungkin. Hari ini kami akan menganalisis masalah ini dari perspektif profesional:

Selama pengoperasian resistor, resistor akan memancarkan panas untuk meningkatkan suhu sekitar di dekat resistor, yang tidak hanya mempengaruhi efisiensi kerja perangkat semikonduktor, tetapi juga mempengaruhi masa pakai resistor karena tingkat perubahan suhu. Ketika kita memahami hubungan yang sesuai ini, kita dapat secara wajar menerapkan daya pada resistor tanpa menyebabkan suhu permukaannya naik melampaui persyaratan desain.

Pertama, kita perlu memahami metode disipasi panas dari resistor:

Pada daya pengenal, resistor adalah elemen konversi energi panas-panas listrik, yang mengkonsumsi energi listrik dan mengubahnya sepenuhnya menjadi energi panas. Daya listrik P yang dihilangkan oleh resistor terkait dengan arus I yang diterapkan dan tegangan U:

P=ui=i²r=²/r

Energi panas yang dihasilkan oleh resistor dikonsumsi dalam pemanasan itu sendiri dan menghilangkan panas ke media di sekitarnya. Oleh karena itu, kapasitas beban listrik resistor tergantung pada suhu pemanasan resistor yang diijinkan untuk operasi stabil jangka panjang.
Di bawah daya yang dinilai, suhu resistor tidak akan lagi naik setelah mencapai suhu tertentu, dan semua daya listrik akan hilang ke media sekitarnya. Ada tiga cara untuk menghilangkan panas: radiasi, konveksi dan konduksi. Untuk resistor dengan daya yang lebih tinggi, radiasi menyumbang sekitar 50%, konveksi menyumbang sekitar 25%, dan konduksi menyumbang sekitar 25%. Untuk resistor dengan daya yang lebih rendah, radiasi menyumbang sekitar 10%, konveksi menyumbang sekitar 30%, dan konduksi menyumbang sekitar 60%.