为什么只有6.5W的功率运行10W电阻会发热?


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我通过一个10W的电阻运行约6.5W 。欧姆额定值为220欧姆,这对于计算为大约225欧姆的电路欧姆是正确的。

这是我的220欧姆10瓦电阻器运行的电流:

38.4伏特
0.17安培
225.88欧姆
38.4V * 0.17A = 6.528W

几分钟之内,天气变得如此炎热,甚至烧死了我。我没事,因为我只触摸了一秒钟。

但是我期望它保持冷却,因为电阻器的额定功率几乎是通过它的功率的两倍。电子产品的人告诉我,双重功​​率不应该变热。

这正常吗?为什么电阻会变热?另外,有发生火灾的危险吗?ps电阻器搁在砖上。


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5W = 6.528W ?? 在10W规模上,相差15%以上。
BORT

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@ User91232-不,它的评级高出35%。另外,如果您查看数据表中的“温度上升”图,则表明在65%的负载下,温度大约上升165C。有人可以帮我验证一下吗?还要注意,如果实际上是50%的负载,则温度的升高将仅为60C(差异很大吗?)。
2016年

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它熔化之前可以处理的功率是10W。6W仍然需要散热。
Majenko '16

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注意:您的电阻耗散的热量约为1kW太空加热器耗散热量的1/200。比较空间加热器的大小与电阻器的大小。他们如何比较?
Cort Ammon

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无论电阻的大小,大小,可怕程度如何,您仍然会有6.5W的热量散发出来,而且热量必须以某种方式散发出去。
David Schwartz

Answers:


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首先,让我们快速进行数字运算:

6.528W/10W = 65% (of 10W)

参考数据表:

在此处输入图片说明

有大约165C在温度上升。不要碰!

关于“电阻器的安全温度吗?”,请参考下图:

在此处输入图片说明

我承认降额曲线图有点伤到我的头。但是,如果按照10W曲线变化到25C(大约室温),则电阻器应该能够处理100%其额定功率。请注意,我只是假设环境温度为25C!如果您将它放在砖头上,那应该没问题。看来该电阻器可以承受约115C环境温度@ 65%负载。但这将把它推到最大。


谢谢!离开几天仍然安全吗?它放在砖上,但在窗台上。我确保没有其他东西触及到它。如果有的话,想放入一个很小的绝缘金属盒中。
hbsrnbnt

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我做了一些数学和研究,大约44C是触摸灼热表面疼痛的阈值,因此大约42C(108F)是可以安全触摸的...根据图表,安全触摸阈值仅为15%负载!
hbsrnbnt

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@ User91232如果将其放在保温盒中,则会变得更热,因为热量仍然必须散布在某个地方,但要花费更大的温差来驱动热量流过保温!您可能需要做的就是将电阻器钳到散热器上 -您可以购买一个专用电阻器,但可以使用一个简单的金属板-然后将其连接到绝缘基座上,以免热量损坏您的表面。放在上面。请记住,空气必须能够流过散热器的表面。计算这种情况下的温度升高是一个单独的问题……
nekomatic

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@nekomatic的观点很不错。如果负载电阻器在绝缘盒中,则它很可能会变得很热而引起问题。这可能包括熔化其他组件或导线绝缘层,甚至不焊接其自身的触点。这些可能会产生重大的连锁反应。
克里斯·H

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您可以购买带有安装孔的金属外壳电阻器,以直接连接到散热器。
nekomatic

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对于您使用的大小的功率电阻,这是正常现象。仅仅因为它正在以其额定值的50%运行,并不意味着它将运行出色。我查看了数据表中一个类似尺寸的10瓦电阻器。它具有显示温度升高与额定负载百分比的曲线。对于50%(5瓦),温升为125℃,大于沸水。


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您正在向电阻推6W。这意味着每秒6J的热量。

使用量热方程Q = cm(T2-T1),其中Q为总热量,c为比热容,m为质量,T为温度,可以得出P = dQ / dt = c.dT / dt。

如果使用您的值,则可以看到电阻器的温度根据P /(cm)升高。由于重量轻,温度的上升非常快。

还有一个反过程:散热。T-Ta的差值越高,其中T是电阻器温度,Ta是环境温度,则散热量越高。还有更多变量可以控制耗散和温度:散热器(空气)的热容量,空气的质量流量等。

关于您的问题:

  • 是的,这是正常现象,是由功率重量比引起的。
  • 如果冷却不充分,则会非常热。
  • 如果将其放在砖块上,则不会有火灾危险。如果将其放在两块砖之间并密封,它会融化并燃烧。如果留有易燃的帕斯,则有火灾危险。
    就个人而言,我会增加散热量,小型铝制散热器将消耗10 W的easilly(防暴综述)。

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在这种情况下,热容量无关紧要,只会使读者从唯一重要的因素上分散注意力,即热阻
szulat

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我不这么认为。单个电阻的重量小于Gramm,如果将相同的电阻器连接到1kg的铅块并密封两个电阻,则单个电阻将在几分钟内预热,第二个电阻将缓慢预热。容量决定着升温的速度。最终温度由散热决定。热阻很重要,但绝对不是唯一的因素。
克劳利

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这就是在这种情况下可以完全忽略热容量的原因-因为它很小。几乎在所有情况下,因为我们通常对稳态感兴趣。但是您的答案将热容量列为主要因素。当然,这都是联系在一起的,但是对于那些问这样的问题的人,您的答案仅是误导。
szulat '16

@szulat我已将容量结果更改为“温度上升很快”,是的,容量不影响稳态。请注意,小容量可导致快速处理,反之亦然。OP担心几分钟后会变热。
克劳利

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@Crowley是的,“我正在以6.5W的功率运行”听起来像是一个稳定状态,OP在一些评论中表达了对它还可以保留多长时间的担忧,这进一步加强了OP电阻器状态的稳定性。此外,随着功率输出的变化,人们可以简单地对功率输出求平均值并以该值工作,而热容量则决定了幅度可以达到多大。
Agent_L '16
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