Wat om te weet
- Kragweerstande word in elektronika gebruik om energie te versprei deur stroomvloei en spanning te beheer.
- Die kraggradering van 'n weerstand definieer hoeveel krag 'n weerstand veilig kan hanteer voordat dit permanente skade begin ly.
- Die meeste elektroniese toepassings gebruik laekrag-weerstande, tipies 1/8ste watt of minder. Hoëkrag-weerstande word gegradeer op 1 watt of beter, insluitend kilowatt-reeks.
Hierdie artikel verduidelik hoe hierdie resistors werk en sluit 'n blik op 'n verskeidenheid weerstandtipes in.
Basiese kragweerstand
Die krag wat deur 'n resistor versprei word, kan gevind word deur Joule se eerste wet (Drywing=Spanning x Stroom) te gebruik. Die gedissipeerde krag word omgeskakel na hitte en verhoog die temperatuur van die weerstand. Die temperatuur van 'n resistor hou aan klim totdat dit 'n punt bereik waar die hitte wat deur die lug, stroombaanbord en die omliggende omgewing versprei word, die hitte wat gegenereer word, balanseer.
Afhangende van die vereiste watt, kan 'n toestel 'n hoëkragweerstand benodig om oorverhitting te voorkom. Om die temperatuur van 'n weerstand laag te hou is nodig om groter strome te hanteer sonder agteruitgang of skade.
Bedryf van 'n kragweerstand bo sy aangewese krag en temperatuur kan ernstige gevolge tot gevolg hê, insluitend verskuiwings in weerstandwaarde, verminderde lewensduur, oop stroombane of elektriese brande. Om sulke foute te vermy, word kragweerstande dikwels verminder op grond van verwagte bedryfstoestande.
Kragweerstande is gewoonlik groter as hul eweknie-komponente. Die groter grootte help om hitte te verdryf en word dikwels gebruik om monteeropsies vir heatsinks te bied. Hoëkrag-weerstande is ook beskikbaar in vlamvertragende pakkette om die risiko van 'n gevaarlike fouttoestand te verminder.
Onderste reël
Die meeste elektroniese toepassings gebruik laekrag-weerstande, tipies 1/8ste watt of minder. Toepassings soos kragbronne, dinamiese remme, kragomskakeling, versterkers en verwarmers vereis egter dikwels hoëkrag-weerstande. Oor die algemeen word hoëkragweerstande op 1 watt of meer gegradeer. Sommige is beskikbaar in die kilowatt-reeks.
Drapping van kragweerstand
Die wattage-aanslag van kragweerstande word by 'n temperatuur van 25C gespesifiseer. Soos die temperatuur van 'n kragweerstand bo 25C klim, begin die krag wat die weerstand veilig kan hanteer, daal. Om aan te pas vir die verwagte bedryfstoestande, verskaf vervaardigers 'n derating grafiek. Hierdie deratingkaart wys hoeveel krag die resistor kan hanteer as die temperatuur van die resistor styg.
Aangesien 25C die tipiese kamertemperatuur is, en enige krag wat deur 'n kragweerstand versprei word hitte opwek, is dit dikwels moeilik om 'n kragweerstand teen sy aangewese kragvlak te laat loop. Om rekening te hou met die impak van die bedryfstemperatuur van die weerstand, verskaf vervaardigers 'n drywingskromme om ontwerpers te help om aan te pas vir werklike beperkings. Dit is die beste om die drywingskromme as 'n riglyn te gebruik en binne die voorgestelde bedryfsarea te bly. Elke tipe weerstand het 'n ander deratingkurwe en verskillende maksimum bedryfstoleransies.
Verskeie eksterne faktore kan die drywingsverlagingskromme van 'n weerstand beïnvloed. Deur geforseerde lugverkoeling, 'n heatsink of 'n beter komponentmontering by te voeg om die hitte wat deur die weerstand gegenereer word, te help verdryf, kan dit meer krag hanteer en 'n laer temperatuur handhaaf. Ander faktore werk egter teen verkoeling, soos die omhulsel wat die hitte wat in die omgewing gegenereer word, hou nabygeleë hittegenererende komponente en omgewingsfaktore soos humiditeit en hoogte bo seespieël.
tipes hoëkragweerstande
Elke tipe kragweerstand bied verskillende vermoëns vir verskillende resistortoepassings. Draadgewikkelde weerstande, byvoorbeeld, kom in 'n verskeidenheid vormfaktore voor, insluitend oppervlakmontering, radiale, aksiale en onderstel-bergontwerpe vir optimale hitte-afvoer. Nie-induktiewe draadgewikkelde weerstande is ook beskikbaar vir hoë-pulskragtoepassings. Vir baie hoëkragtoepassings, soos dinamiese rem, is nichroomdraadweerstande ideaal, veral wanneer die las na verwagting honderde of duisende watt sal wees. Nichrome draadweerstande kan ook as verwarmingselemente gebruik word.
Algemene tipes resistors sluit in:
- Draadgewikkelde weerstande
- Sementweerstande
- filmweerstande
- Metaalfilm
- Koolstof saamgestelde
- Nichrome-draad
Verskillende weerstandtipes kan in verskillende vormfaktore voorkom, soos:
- DPAK-weerstande
- Onderstel-gemonteerde weerstande
- Radiale (staande) weerstande
- Axiale resistors
- Opervlakte-gemonteerde weerstande
- Deurgat-weerstande
