المقاومات السلطة - قطع غيار الإلكترونيات ووظائفها

تستخدم معظم تطبيقات الإلكترونيات مقاومات منخفضة القدرة ، عادةً ما تكون 1/8 واط أو أقل. ومع ذلك ، فعادة ما تتطلب التطبيقات ، مثل إمدادات الطاقة ، والفرامل الديناميكية ، وتحويل الطاقة ، ومكبرات الصوت ، وأجهزة التسخين ، مقاومات طاقة عالية. عموما ، المقاومات عالية الطاقة هي المقاومات التي يتم تصنيفها ل 1 وات أو أكبر الأحمال وتتوفر في نطاق كيلو واط.

أساسيات المقاوم السلطة

يحدد تصنيف القوة للمقاومة مقدار الطاقة التي يمكن أن يعالجها المقاوم بأمان قبل أن يبدأ المقاوم في التلف الدائم. يمكن العثور على القوة التي تبددها المقاوم بسهولة باستخدام أول قانون لجول ، الطاقة = الجهد × التيار. يتم تحويل الطاقة التي تبددها المقاوم إلى الحرارة وتزيد من درجة حرارة المقاوم. سوف تستمر درجة حرارة المقاوم في التسلق حتى تصل إلى نقطة حيث تتبدد الحرارة عبر الهواء ، لوحة الدائرة ، والبيئة المحيطة توازن الحرارة المتولدة. إن الحفاظ على درجة حرارة المقاوم منخفضًا سيؤدي إلى تجنب الضرر الذي يتعرض له المقاوم ويتيح له التعامل مع تيارات أكبر دون حدوث أي تلف أو تلف. يمكن أن يؤدي تشغيل مقاوم قوة أعلى من قدرته ودرجة الحرارة المقدرة له إلى عواقب وخيمة بما في ذلك التحول في قيمة المقاومة ، أو انخفاض العمر التشغيلي ، أو الدائرة المفتوحة ، أو درجات الحرارة المرتفعة إلى درجة أن المقاومة يمكن أن تشتعل فيها النيران أو تلتهم المواد المحيطة بها. لتجنب أوضاع الفشل هذه ، يتم غالباً استخلاص المقاومات الكهربائية استنادًا إلى ظروف التشغيل المتوقعة.

تكون مقاومات القدرة عادة أكبر من مثيلاتها ذات الطاقة المنخفضة. يساعد الحجم المتزايد على تبديد الحرارة وغالباً ما يتم استخدامه لتوفير خيارات التركيب لخافضات حرارة. تكون المقاومات عالية القدرة متوفرة أيضًا في حزم مثبطة للهب لتقليل خطر حدوث حالة فشل خطرة.

مقاوم قوة Derating

يتم تحديد تصنيف القوة الكهربائية لمقاومات الطاقة عند درجة حرارة 25 درجة مئوية. مع ارتفاع درجة حرارة مقاوم الطاقة فوق 25 درجة مئوية ، تبدأ الطاقة التي يستطيع المقاوم التعامل معها في الانخفاض. وللتكيّف مع ظروف التشغيل المتوقعة ، توفر الشركات المصنعة مخططًا متناميًا يوضح مقدار الطاقة التي يمكن أن يعالجها المقاوم مع ارتفاع درجة حرارة المقاوم. نظرًا لأن درجة حرارة الغرفة العادية هي 25 درجة مئوية ، وأي قوة تبددها مقاومة كهربائية تولد حرارة ، فإن تشغيل مقاوم القدرة عند مستوى القدرة المقدرة يكون في الغالب أمرًا صعبًا للغاية. لحساب تأثير درجة حرارة التشغيل من الشركات المصنعة المقاوم توفير منحنى السلطة derating لمساعدة المصممين ضبط لقيود العالم الحقيقي. من الأفضل استخدام منحنى القوة المتقلبة كدليل وإقامة جيدة داخل منطقة التشغيل المقترحة. سيكون لكل نوع من أنواع المقاومين منحنى مختلف ومستمر وتفاوتات تشغيلية قصوى مختلفة.

يمكن للعديد من العوامل الخارجية أن تؤثر على منحنى القوة المشتعل للمقاوم. إن إضافة تبريد هواء قسري ، أو غرفة تبريد ، أو تركيب مكون أفضل للمساعدة في تبديد الحرارة الناتجة عن المقاوم سيسمح للمقاوم بمعالجة المزيد من الطاقة والحفاظ على درجة حرارة أقل. ومع ذلك ، هناك عوامل أخرى تعمل ضد التبريد ، مثل الضميمة التي تبقي الحرارة المتولدة في البيئة المحيطة ، ومكونات توليد الحرارة القريبة والعوامل البيئية مثل الرطوبة والارتفاع.

أنواع المقاومات عالية الطاقة

عدة أنواع من المقاومات عالية الطاقة متوفرة في السوق. كل نوع من أنواع المقاومة يوفر قدرات مختلفة لتطبيقات مختلفة. مقاومات wirewound هي شائعة ومتاحة في مجموعة واسعة من العوامل ، من جبل ، شعاعي ، محوري ، وتصميم هيكل الشاسيه لتبديد الحرارة الأمثل. المقاومات wirewound غير حثي وتتوفر أيضا لتطبيقات الطاقة النبضي عالية. بالنسبة إلى تطبيقات الطاقة العالية جدًا ، مثل الفرملة الديناميكية ، فإن مقاومات سلك نيتشروم ، والتي تستخدم أيضًا كعناصر تسخين ، هي خيارات جيدة ، خاصةً عندما يكون من المتوقع أن يكون الحمل مئات إلى آلاف الواط.