Direnç çalışma sıcaklığı ve güç arasındaki ilişkinin analizi (1)

Son zamanlarda, yeni enerji alanında ön şarj dirençlerinin yaygın olarak uygulanmasıyla, giderek daha fazla müşterinin yüksek güç ve küçük kurulum büyüklüğüne sahip dirençleri bulması gerekiyor ve bu talep değişikliği, üretim ve Ar-Ge şirketlerimizin odağındaki değişimi de derinden etkiledi. Genel olarak, önceden şarj dirençleri prensibi, aşırı elektrik enerjisini termal enerjiye dönüştürmek için diğer orijinal dirençlerimizle aynıdır. Bununla birlikte, önceden şarj dirençleri önceki ana müşterilerimizden (fren dirençleri) farklı gereksinimlere sahiptir. Önceki müşterilerin kurulum alanı genellikle yeterlidir ve direnç tasarımımız için nispeten yeterli alan vardır. Bununla birlikte, önceden şarj dirençlerinin kurulum alanı genellikle sınırlıdır ve müşteriler ürünün mümkün olduğunca küçük olmasını ister. Bugün bu sorunu profesyonel bir perspektiften analiz edeceğiz:

Dirençin çalışması sırasında direnç, direnç yakınındaki ortam sıcaklığını arttırmak için ısı yayar, bu da sadece yarı iletken cihazın çalışma verimliliğini etkilemekle kalmaz, aynı zamanda sıcaklık değişim derecesi nedeniyle dirençin servis ömrünü de etkiler. Bu karşılık gelen ilişkiyi anladığımızda, yüzey sıcaklığının tasarım gereksinimlerinin ötesine yükselmesine neden olmadan dirençe makul bir şekilde güç uygulayabiliriz.

İlk olarak, dirençin ısı yayılma yöntemini anlamamız gerekiyor:

Nominal güçte direnç, elektrik enerjisini tüketen ve onu tamamen ısı enerjisine dönüştüren bir elektrik enerji-ısı enerji dönüşüm elemanıdır. Direnç tarafından dağıtılan elektrik gücü P, uygulanan akım I ve u voltajı ile ilişkilidir:

P=ui=i²r=u²/r

Direnç tarafından üretilen ısı enerjisi, ısınmada tüketilir ve ısıyı çevredeki ortama dağıtılır. Bu nedenle, dirençin elektrik yük kapasitesi, uzun süreli kararlı çalışma için dirençin izin verilen ısıtma sıcaklığına bağlıdır.
Nominal güç altında, dirençin sıcaklığı belirli bir sıcaklığa ulaştıktan sonra artık yükselmeyecek ve tüm elektrik gücü çevredeki ortama dağıtılacaktır. Isıyı dağıtmanın üç yolu vardır: radyasyon, konveksiyon ve iletim. Daha yüksek güce sahip dirençler için, radyasyon yaklaşık%50'dir, konveksiyon yaklaşık%25'i açıklar ve iletim yaklaşık%25'dir. Daha düşük güce sahip dirençler için, radyasyon yaklaşık%10'dur, konveksiyon yaklaşık%30'dur ve iletim yaklaşık%60'tır.