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功率电阻怎么计算可以承受的瞬时功率

宏达电通 2016-12-02 浏览量:6426
我想用一个100W的铝外壳线绕电阻,但是我的系统上电时,这个电阻会承受1000W的冲击,时间是10ms。经过这个10ms后电阻上持续有100W的功率。在试验中,这个电阻确实没有问题,但是怎么在理论上计算这个电阻可以承受的瞬时功率呢?这个电阻在单次脉冲10ms时,最大可承受多少功率呢?如果是1ms的单次脉冲,最大可承受多少功率呢?求详细的计算公式~~谢谢!
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  • 假設是波形是方波的脈衝

    根據P=IV,即I-V圖曲線下的面積,功率沒有時間參數,只有電能有喔

    1.

    以上面的例子,t=0~10ms

    瞬時功率P=I*V=1000(W)=1000(J/s)

    總電能E=P*t=1000(W)*0.01(s)=10(J)


    t=10ms~

    瞬時功率P=I*V=100(W)=100(J/s)

    總電能E=P*t=100(J/s)*t(s)=100t(J)


    2.

    既然能夠承受瞬時功率1000W就表示能夠承受瞬時功率1000W,未必代表能承受長時間總電能轉換的熱能


    3.

    如上,假設能承受1000W瞬時功率不代表能承受1001W以上瞬時功率,因不一定為線性,但仍可用電能去估算轉換產生的熱能,因此

    線性模型理論上能承受10(J)/1ms=10000(W)瞬時功率,但仍然須看電阻的最高耐壓,由Datasheet可得


    以上供參考,也可以繼續提出問題

    • 发布于 2016-12-02
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afeiafei309 回复了 MOP:mop很专业,用热能的角度,和散热系数成正比,散热系数越小,极限功率越小 回复
afeiafei309 回复了 MOP:瞬时过载,散热影响也小,看看发的热,是不是足以熔断吧 回复

其他答案 数量:2
  • 可以计算,从能量的角度,需要计算的是能量,焦耳热,看下功率电阻瞬间的耐受能力,一般是散热(不过这方面的数据会比较少)。


    • 发布于2016-12-02
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  •  电阻的额定功率参数是我们熟悉的,不过在电路中经常发生的瞬时过载在一般情况下鲜有人注意。实际使用中,电阻因为瞬时过载而损坏的不在少数。电阻承受瞬时过载的能力和电阻的类型有关。

    首先是电阻的分类,按照阻性材料的构成方式可分为:薄膜电阻、厚膜电阻、实心电阻、线绕电阻等。

    实心电阻的过载能力是最强的,因为它的阻性材料体积最大;其次是线绕电阻,再其次是厚膜电阻。薄膜电阻的过载能力最差。

    在脉冲作用下,电阻的过载能力如何也和脉冲的持续时间有关。

    一般说来,脉冲持续时间在1ms以下时,由于瞬时产生的热量都集中在电阻体中来不及散出去,电阻体部分的温度可能瞬时会远大于周围绝缘体材料、覆膜材料的温度,严重时会达到电阻体的熔点、或者损坏接触的覆膜材料。这时候过载能力受瞬时能量限制,即瞬时脉冲产生的焦耳能量。制造特殊电阻的公司会给出产品的相关图表。

    持续脉冲在1ms到100ms时,电阻的瞬时过载能力各公司定义出现了分歧,TT没有给这种情形做定义,直接把它和第一类短脉冲归为一类。HTR则专门分出来,瞬时过载值大概比1ms以下的脉冲要小一些。

    脉冲持续时间在100ms以上则属于功率过载情形,过载功率倍数因子(标称功率)随着脉冲持续时间的增长呈单调下降趋势。

    一般线绕电阻在脉冲持续时间为5s以内时,可以承受标称功率5~10倍的瞬时功率。1s以下的脉冲瞬时功率承受能力可达标称功率的20倍甚至更多。

    ps:IBS和TT的文章其间描述瞬时过载的文字大同小异,不知道谁抄谁的..

    参考文章:http://www.ibselectronics.com/pdf/pa/htr/pulse.pdf

                      http://www.welwyn-tt.co.uk/pdf/application_notes/Pulse-Overload_AN.pdf

                      http://www.eetindia.co.in/STATIC/PDF/200702/EEIOL_2007FEB11_POW_TA_01.pdf?SOURCES=DOWNLOAD


    举个例子:
    如2W电阻在0.2s时的功率
    2W/0.2=10W ,最大瞬态承受能量为10W,考虑到热叠积,0.7的降额,7W可能还可以。

    注意一点,这样的瞬态功率,并不能单单的从欧姆定律或课本上的公式计算,其空间布局、电阻类型(电阻的手册上的参数)等等要考虑。
    如安卓小王子所说,主要还是发热,功率也只是发热量的一个参考参数。
    • 发布于2016-12-02
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