تحليل العلاقة بين درجة حرارة تشغيل المقاوم والقوة (1)

في الآونة الأخيرة ، مع التطبيق الواسع النطاق لمقاومات الشحن قبل الشحن في مجال الطاقة الجديدة ، يحتاج المزيد والمزيد من العملاء إلى العثور على مقاومات ذات طاقة عالية وحجم تثبيت صغير ، كما أثر هذا التغيير في الطلب أيضًا على التحول في تركيز شركات الإنتاج والبحث والتطوير. بشكل عام ، فإن مبدأ المقاومات قبل الشحن هو نفس مبدأ مقاوماتنا الأصلية الأخرى ، وهو تحويل الطاقة الكهربائية المفرطة إلى طاقة حرارية. ومع ذلك ، فإن المقاومات قبل الشحن لها متطلبات مختلفة من عملائنا الرئيسيين السابقين (مقاومات الفرامل). مساحة تثبيت العملاء السابقين كافية بشكل عام ، وهناك مساحة كافية نسبيًا لتصميم المقاوم لدينا. ومع ذلك ، فإن مساحة التثبيت لمقاومات الشحن قبل الشحن محدودة بشكل عام ، ويريد العملاء أن يكون المنتج صغيرًا قدر الإمكان. اليوم سنقوم بتحليل هذه المشكلة من منظور مهني:

أثناء تشغيل المقاوم ، سينبعث المقاوم من الحرارة لزيادة درجة الحرارة المحيطة بالقرب من المقاوم ، مما لا يؤثر فقط على كفاءة العمل لجهاز أشباه الموصلات ، ولكن أيضًا يؤثر على عمر خدمة المقاوم بسبب درجة التغير في درجة الحرارة. عندما نفهم هذه العلاقة المقابلة ، يمكننا تطبيق الطاقة بشكل معقول على المقاوم دون التسبب في ارتفاع درجة حرارة السطح إلى ما بعد متطلبات التصميم.

أولاً ، نحتاج إلى فهم طريقة تبديد الحرارة للمقاوم:

عند الطاقة المقدرة ، يكون المقاوم عنصر تحويل طاقة الطاقة الكهربائية ، والذي يستهلك الطاقة الكهربائية ويحولها تمامًا إلى طاقة حرارية. ترتبط الطاقة الكهربائية P التي تبددها المقاوم بالتيار المطبق الأول والجهد U:

p=ui=i²r=U²/r

يتم استهلاك الطاقة الحرارية الناتجة عن المقاوم في تسخين نفسه وتبديد الحرارة إلى الوسط المحيط. لذلك ، تعتمد سعة الحمل الكهربائي للمقاوم على درجة حرارة التدفئة المسموح بها للمقاوم للتشغيل المستقر على المدى الطويل.
تحت الطاقة المقدرة ، لن ترتفع درجة حرارة المقاوم بعد الوصول إلى درجة حرارة معينة ، وسيتم تبديد جميع الطاقة الكهربائية إلى الوسط المحيط. هناك ثلاث طرق لتبديد الحرارة: الإشعاع والحمل الحراري والتوصيل. بالنسبة للمقاومات ذات الطاقة الأعلى ، تمثل الإشعاع حوالي 50 ٪ ، ويمثل الحمل الحراري حوالي 25 ٪ ، ويمثل التوصيل حوالي 25 ٪. بالنسبة للمقاومات ذات الطاقة المنخفضة ، يمثل الإشعاع حوالي 10 ٪ ، ويمثل الحمل الحراري حوالي 30 ٪ ، ويمثل التوصيل حوالي 60 ٪.