電阻將電能轉(zhuǎn)化為熱能
發(fā)布時(shí)間:2013/7/13 21:41:51 訪問(wèn)次數(shù):2390
電阻將電能轉(zhuǎn)化為熱能。轉(zhuǎn)換的能量以每秒計(jì)，就是功率。而功率決定了電阻的溫升。只承擔(dān)信號(hào)電壓的電阻不大可能會(huì)出問(wèn)題，但陽(yáng)極負(fù)載電阻則不同，可能會(huì)耗散出較大的功率。我們可以利用來(lái)計(jì)算電阻的耗散功率，然后據(jù)此來(lái)選擇合適的電阻規(guī)格。
實(shí)際做起來(lái)，并非所說(shuō)的那么容易，因?yàn)橛泻芏嘁蛩貢?huì)導(dǎo)致你誤入歧途。
電阻制造商通常是按70。C (158。F)的電阻溫度，來(lái)給出該電阻功率額定規(guī)格的。
假如你的設(shè)備工作于20。C (68。F)的典型家庭環(huán)境溫度中，那么，電阻內(nèi)部溫度必定高于這個(gè)環(huán)境溫度，因?yàn)樵O(shè)備必定要消耗能量，其工怍效率絕不可能達(dá)到100%。因此，AT24C128電阻內(nèi)部的平均溫度很可能達(dá)到了40。C(104。F)，并且在電阻內(nèi)部發(fā)熱大的地方（熱點(diǎn)），溫度會(huì)更高。如果你剛好居住在氣候較為溫暖的地區(qū)，那么，家庭環(huán)境溫度為35。C (95。F)，也不是常見(jiàn)。這樣一來(lái)，相應(yīng)地，電阻內(nèi)部的溫度會(huì)更高。
只有在物體由較高溫度變?yōu)檩^低溫度時(shí)，才有物體熱量的損失。我們可以就此作電氣模擬：
溫差A(yù)T（單位為oC），可模擬為電位差（即電壓）；
功率耗散g(單位為W)，可模擬為電流；
熱阻Re（單位為oC/W），可模擬為電阻。
因此，我們可得到熱學(xué)的“歐姆定律”：
上述關(guān)系式告訴我們，熱阻不變時(shí)，元件耗散的功率越大，高于環(huán)境溫度的溫差就越大。電阻規(guī)格中給出了熱阻的數(shù)值，但這只是在特定條件下的熱阻值。該條件為，給電阻帶來(lái)冷卻作用的空氣對(duì)流，其流動(dòng)不受任何限制。
實(shí)際上，我們經(jīng)常是以平放的方式，將電阻安裝在印制電路板( printed circuitboard，簡(jiǎn)寫(xiě)為PCB)上。如果PCB也是以平放方式固定，那么，空氣流動(dòng)就受到了較大限制。即使PCB是豎直安裝的，也由于PCB上裝有體積大的元件，比如電容等，空氣的對(duì)流流動(dòng)受到了阻礙。
由于實(shí)際工作時(shí)環(huán)境溫度較高、空氣流動(dòng)受到限制，所以，盡量不要讓電阻工作于70。C額定功率的1/3以上——除非你能進(jìn)行詳細(xì)的熱分析。即使已按此原則來(lái)做，但工作于1/3額定功率的電阻，其溫度將比周?chē)鷾囟雀叩枚�。因此，電阻的溫升較大，我們應(yīng)預(yù)期其電氣參數(shù)會(huì)有所改變。事實(shí)上，確有所改變。
由溫度原因引起的電阻阻值（指電氣阻值，不是熱阻值）變化，是按照該電阻的溫度系數(shù)而變化的。而溫度系數(shù)，通常是以每oC共有阻值的百萬(wàn)分之幾，這樣一個(gè)數(shù)值形式給出的（譯注：即以ppm為單位給出規(guī)格值）。數(shù)值聽(tīng)起來(lái)很小，但實(shí)際上，30。C的溫升可引起較為明顯的阻值變化。在要求嚴(yán)格的電路中，如果我們?cè)谑褂谜`差規(guī)格為0.1%的電阻后，還想讓電阻的阻值較好地維持不變，就不應(yīng)讓電阻消耗任何顯著的功率。這時(shí)，可能需這樣做才足夠——電阻耗散功率不超過(guò)額定功率的1/8。并且，還應(yīng)保證這些電阻不被其他元件“加熱”。
供我們使用的電阻主要有兩種：金屬膜電阻和繞線電阻。就碳膜電阻來(lái)說(shuō)，盡管近期有小部分人形成了崇尚使用這種電咀之風(fēng)，而且這種電阻因電感小而適合用作柵抑電阻（grid-stopper，串在柵極上用于抑制高頻振蕩——譯注），但因?yàn)樗恼`差和噪聲性能都很差，又屬于過(guò)時(shí)的產(chǎn)品，故不在我們考慮之列。
實(shí)際做起來(lái)，并非所說(shuō)的那么容易，因?yàn)橛泻芏嘁蛩貢?huì)導(dǎo)致你誤入歧途。
電阻制造商通常是按70。C (158。F)的電阻溫度，來(lái)給出該電阻功率額定規(guī)格的。
假如你的設(shè)備工作于20。C (68。F)的典型家庭環(huán)境溫度中，那么，電阻內(nèi)部溫度必定高于這個(gè)環(huán)境溫度，因?yàn)樵O(shè)備必定要消耗能量，其工怍效率絕不可能達(dá)到100%。因此，AT24C128電阻內(nèi)部的平均溫度很可能達(dá)到了40。C(104。F)，并且在電阻內(nèi)部發(fā)熱大的地方（熱點(diǎn)），溫度會(huì)更高。如果你剛好居住在氣候較為溫暖的地區(qū)，那么，家庭環(huán)境溫度為35。C (95。F)，也不是常見(jiàn)。這樣一來(lái)，相應(yīng)地，電阻內(nèi)部的溫度會(huì)更高。
只有在物體由較高溫度變?yōu)檩^低溫度時(shí)，才有物體熱量的損失。我們可以就此作電氣模擬：
溫差A(yù)T（單位為oC），可模擬為電位差（即電壓）；
功率耗散g(單位為W)，可模擬為電流；
熱阻Re（單位為oC/W），可模擬為電阻。
因此，我們可得到熱學(xué)的“歐姆定律”：
上述關(guān)系式告訴我們，熱阻不變時(shí)，元件耗散的功率越大，高于環(huán)境溫度的溫差就越大。電阻規(guī)格中給出了熱阻的數(shù)值，但這只是在特定條件下的熱阻值。該條件為，給電阻帶來(lái)冷卻作用的空氣對(duì)流，其流動(dòng)不受任何限制。
實(shí)際上，我們經(jīng)常是以平放的方式，將電阻安裝在印制電路板( printed circuitboard，簡(jiǎn)寫(xiě)為PCB)上。如果PCB也是以平放方式固定，那么，空氣流動(dòng)就受到了較大限制。即使PCB是豎直安裝的，也由于PCB上裝有體積大的元件，比如電容等，空氣的對(duì)流流動(dòng)受到了阻礙。
由于實(shí)際工作時(shí)環(huán)境溫度較高、空氣流動(dòng)受到限制，所以，盡量不要讓電阻工作于70。C額定功率的1/3以上——除非你能進(jìn)行詳細(xì)的熱分析。即使已按此原則來(lái)做，但工作于1/3額定功率的電阻，其溫度將比周?chē)鷾囟雀叩枚�。因此，電阻的溫升較大，我們應(yīng)預(yù)期其電氣參數(shù)會(huì)有所改變。事實(shí)上，確有所改變。
由溫度原因引起的電阻阻值（指電氣阻值，不是熱阻值）變化，是按照該電阻的溫度系數(shù)而變化的。而溫度系數(shù)，通常是以每oC共有阻值的百萬(wàn)分之幾，這樣一個(gè)數(shù)值形式給出的（譯注：即以ppm為單位給出規(guī)格值）。數(shù)值聽(tīng)起來(lái)很小，但實(shí)際上，30。C的溫升可引起較為明顯的阻值變化。在要求嚴(yán)格的電路中，如果我們?cè)谑褂谜`差規(guī)格為0.1%的電阻后，還想讓電阻的阻值較好地維持不變，就不應(yīng)讓電阻消耗任何顯著的功率。這時(shí)，可能需這樣做才足夠——電阻耗散功率不超過(guò)額定功率的1/8。并且，還應(yīng)保證這些電阻不被其他元件“加熱”。
供我們使用的電阻主要有兩種：金屬膜電阻和繞線電阻。就碳膜電阻來(lái)說(shuō)，盡管近期有小部分人形成了崇尚使用這種電咀之風(fēng)，而且這種電阻因電感小而適合用作柵抑電阻（grid-stopper，串在柵極上用于抑制高頻振蕩——譯注），但因?yàn)樗恼`差和噪聲性能都很差，又屬于過(guò)時(shí)的產(chǎn)品，故不在我們考慮之列。
電阻將電能轉(zhuǎn)化為熱能。轉(zhuǎn)換的能量以每秒計(jì)，就是功率。而功率決定了電阻的溫升。只承擔(dān)信號(hào)電壓的電阻不大可能會(huì)出問(wèn)題，但陽(yáng)極負(fù)載電阻則不同，可能會(huì)耗散出較大的功率。我們可以利用來(lái)計(jì)算電阻的耗散功率，然后據(jù)此來(lái)選擇合適的電阻規(guī)格。
實(shí)際做起來(lái)，并非所說(shuō)的那么容易，因?yàn)橛泻芏嘁蛩貢?huì)導(dǎo)致你誤入歧途。
電阻制造商通常是按70。C (158。F)的電阻溫度，來(lái)給出該電阻功率額定規(guī)格的。
假如你的設(shè)備工作于20。C (68。F)的典型家庭環(huán)境溫度中，那么，電阻內(nèi)部溫度必定高于這個(gè)環(huán)境溫度，因?yàn)樵O(shè)備必定要消耗能量，其工怍效率絕不可能達(dá)到100%。因此，AT24C128電阻內(nèi)部的平均溫度很可能達(dá)到了40。C(104。F)，并且在電阻內(nèi)部發(fā)熱大的地方（熱點(diǎn)），溫度會(huì)更高。如果你剛好居住在氣候較為溫暖的地區(qū)，那么，家庭環(huán)境溫度為35。C (95。F)，也不是常見(jiàn)。這樣一來(lái)，相應(yīng)地，電阻內(nèi)部的溫度會(huì)更高。
只有在物體由較高溫度變?yōu)檩^低溫度時(shí)，才有物體熱量的損失。我們可以就此作電氣模擬：
溫差A(yù)T（單位為oC），可模擬為電位差（即電壓）；
功率耗散g(單位為W)，可模擬為電流；
熱阻Re（單位為oC/W），可模擬為電阻。
因此，我們可得到熱學(xué)的“歐姆定律”：
上述關(guān)系式告訴我們，熱阻不變時(shí)，元件耗散的功率越大，高于環(huán)境溫度的溫差就越大。電阻規(guī)格中給出了熱阻的數(shù)值，但這只是在特定條件下的熱阻值。該條件為，給電阻帶來(lái)冷卻作用的空氣對(duì)流，其流動(dòng)不受任何限制。
實(shí)際上，我們經(jīng)常是以平放的方式，將電阻安裝在印制電路板( printed circuitboard，簡(jiǎn)寫(xiě)為PCB)上。如果PCB也是以平放方式固定，那么，空氣流動(dòng)就受到了較大限制。即使PCB是豎直安裝的，也由于PCB上裝有體積大的元件，比如電容等，空氣的對(duì)流流動(dòng)受到了阻礙。
由于實(shí)際工作時(shí)環(huán)境溫度較高、空氣流動(dòng)受到限制，所以，盡量不要讓電阻工作于70。C額定功率的1/3以上——除非你能進(jìn)行詳細(xì)的熱分析。即使已按此原則來(lái)做，但工作于1/3額定功率的電阻，其溫度將比周?chē)鷾囟雀叩枚唷Ｒ虼�，電阻的溫升較大，我們應(yīng)預(yù)期其電氣參數(shù)會(huì)有所改變。事實(shí)上，確有所改變。
由溫度原因引起的電阻阻值（指電氣阻值，不是熱阻值）變化，是按照該電阻的溫度系數(shù)而變化的。而溫度系數(shù)，通常是以每oC共有阻值的百萬(wàn)分之幾，這樣一個(gè)數(shù)值形式給出的（譯注：即以ppm為單位給出規(guī)格值）。數(shù)值聽(tīng)起來(lái)很小，但實(shí)際上，30。C的溫升可引起較為明顯的阻值變化。在要求嚴(yán)格的電路中，如果我們?cè)谑褂谜`差規(guī)格為0.1%的電阻后，還想讓電阻的阻值較好地維持不變，就不應(yīng)讓電阻消耗任何顯著的功率。這時(shí)，可能需這樣做才足夠——電阻耗散功率不超過(guò)額定功率的1/8。并且，還應(yīng)保證這些電阻不被其他元件“加熱”。
供我們使用的電阻主要有兩種：金屬膜電阻和繞線電阻。就碳膜電阻來(lái)說(shuō)，盡管近期有小部分人形成了崇尚使用這種電咀之風(fēng)，而且這種電阻因電感小而適合用作柵抑電阻（grid-stopper，串在柵極上用于抑制高頻振蕩——譯注），但因?yàn)樗恼`差和噪聲性能都很差，又屬于過(guò)時(shí)的產(chǎn)品，故不在我們考慮之列。
實(shí)際做起來(lái)，并非所說(shuō)的那么容易，因?yàn)橛泻芏嘁蛩貢?huì)導(dǎo)致你誤入歧途。
電阻制造商通常是按70。C (158。F)的電阻溫度，來(lái)給出該電阻功率額定規(guī)格的。
假如你的設(shè)備工作于20。C (68。F)的典型家庭環(huán)境溫度中，那么，電阻內(nèi)部溫度必定高于這個(gè)環(huán)境溫度，因?yàn)樵O(shè)備必定要消耗能量，其工怍效率絕不可能達(dá)到100%。因此，AT24C128電阻內(nèi)部的平均溫度很可能達(dá)到了40。C(104。F)，并且在電阻內(nèi)部發(fā)熱大的地方（熱點(diǎn)），溫度會(huì)更高。如果你剛好居住在氣候較為溫暖的地區(qū)，那么，家庭環(huán)境溫度為35。C (95。F)，也不是常見(jiàn)。這樣一來(lái)，相應(yīng)地，電阻內(nèi)部的溫度會(huì)更高。
只有在物體由較高溫度變?yōu)檩^低溫度時(shí)，才有物體熱量的損失。我們可以就此作電氣模擬：
溫差A(yù)T（單位為oC），可模擬為電位差（即電壓）；
功率耗散g(單位為W)，可模擬為電流；
熱阻Re（單位為oC/W），可模擬為電阻。
因此，我們可得到熱學(xué)的“歐姆定律”：
上述關(guān)系式告訴我們，熱阻不變時(shí)，元件耗散的功率越大，高于環(huán)境溫度的溫差就越大。電阻規(guī)格中給出了熱阻的數(shù)值，但這只是在特定條件下的熱阻值。該條件為，給電阻帶來(lái)冷卻作用的空氣對(duì)流，其流動(dòng)不受任何限制。
實(shí)際上，我們經(jīng)常是以平放的方式，將電阻安裝在印制電路板( printed circuitboard，簡(jiǎn)寫(xiě)為PCB)上。如果PCB也是以平放方式固定，那么，空氣流動(dòng)就受到了較大限制。即使PCB是豎直安裝的，也由于PCB上裝有體積大的元件，比如電容等，空氣的對(duì)流流動(dòng)受到了阻礙。
由于實(shí)際工作時(shí)環(huán)境溫度較高、空氣流動(dòng)受到限制，所以，盡量不要讓電阻工作于70。C額定功率的1/3以上——除非你能進(jìn)行詳細(xì)的熱分析。即使已按此原則來(lái)做，但工作于1/3額定功率的電阻，其溫度將比周?chē)鷾囟雀叩枚唷Ｒ虼�，電阻的溫升較大，我們應(yīng)預(yù)期其電氣參數(shù)會(huì)有所改變。事實(shí)上，確有所改變。
由溫度原因引起的電阻阻值（指電氣阻值，不是熱阻值）變化，是按照該電阻的溫度系數(shù)而變化的。而溫度系數(shù)，通常是以每oC共有阻值的百萬(wàn)分之幾，這樣一個(gè)數(shù)值形式給出的（譯注：即以ppm為單位給出規(guī)格值）。數(shù)值聽(tīng)起來(lái)很小，但實(shí)際上，30。C的溫升可引起較為明顯的阻值變化。在要求嚴(yán)格的電路中，如果我們?cè)谑褂谜`差規(guī)格為0.1%的電阻后，還想讓電阻的阻值較好地維持不變，就不應(yīng)讓電阻消耗任何顯著的功率。這時(shí)，可能需這樣做才足夠——電阻耗散功率不超過(guò)額定功率的1/8。并且，還應(yīng)保證這些電阻不被其他元件“加熱”。
供我們使用的電阻主要有兩種：金屬膜電阻和繞線電阻。就碳膜電阻來(lái)說(shuō)，盡管近期有小部分人形成了崇尚使用這種電咀之風(fēng)，而且這種電阻因電感小而適合用作柵抑電阻（grid-stopper，串在柵極上用于抑制高頻振蕩——譯注），但因?yàn)樗恼`差和噪聲性能都很差，又屬于過(guò)時(shí)的產(chǎn)品，故不在我們考慮之列。
相關(guān)技術(shù)資料- 7-10實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段
- 7-13電阻將電能轉(zhuǎn)化為熱能
- 2-1精密整流
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