是否可以计算出电阻器中会发生多少散热和温度上升

假设我有一个100V的20V电池。我在其两端连接了一个1000 kohm电阻。会产生多少热量，我如何找到电阻器中的温升？随着电池的工作，我认为电流会随着时间的流逝而减少，但不确定真正电池的电压。也许我在这里没有提供足够的信息，对此我感到抱歉。

我只想知道，进行这种计算需要什么信息？你做过吗？在理想情况下（仅考虑最重要的因素），应考虑哪些因素来估算散热和温度升高，为什么实际实际实验中的实际散热和温度会有所不同？

我知道这个问题看起来很难，但是如果我能最终解决这个谜团，我将感到非常高兴。

传递给电阻器的功率全部转化为热量，是其两端的电压乘以流过的电流：

    P = IV

其中P是功率，I是电流，V是电压。通过电阻的电流与其两端的电压和电阻有关：

    I = V / R

其中R是电阻。通过这种附加关系，您可以重新排列以上等式，以使功率成为电压或电流的直接函数：

    P = V ² / R

    P = I ² R

碰巧的是，如果坚持使用伏特，安培，瓦特和欧姆的单位，则不需要其他转换常数。

在您的情况下，一个1kΩ电阻两端有20 V电压：

    （20 V）² /（1kΩ）= 400毫瓦

这就是电阻器将消耗的功率。

解决此问题的第一步是首先确定电阻器的额定功率。显然，“¼瓦”电阻不会起作用。下一个常见的大小是“ 1/2瓦特”，理论上在满足所有适当条件的情况下，它可以采用该功率。仔细阅读数据表，以了解您的½瓦电阻在什么条件下可以实际耗散½瓦。它可能指定环境温度必须为20°C或更低，并进行一定程度的通风。如果此电阻器位于带有其他会耗电的盒子中的板上，例如电源，则环境温度可能会明显高于20°C。在这种情况下，“½瓦特”电阻器无法真正承受½瓦特的功率，除非风扇中有空气主动吹过其顶部。

要知道电阻器的温度将上升到高于环境温度多少，您需要再加上一个数字，即电阻器对环境的热阻。对于相同的封装类型，这将大致相同，但是真正的答案只能从电阻器数据手册中获得。

假设只是选择一个数字（凭空说，我什么都没看，仅是示例），带有合适铜垫的电阻的热阻为200°C / W。该电阻的功耗为400 mW，因此其温度上升约为（400 mW）（200°C / W）= 80°C。如果将其放在办公桌上的开放板上，则可能会将最高环境温度设定为25°C，因此电阻器可能会升至105°C。请注意，水的温度足以烧开水，但是大多数电阻在该温度下都可以。保持手指离开。如果将其放在带有电源的盒子中的板上，电源会使盒子中的温度从环境温度升高30°C，则电阻器温度可能达到（25°C）+（30°C）+（80°C）= 135℃。那样行吗？不要问我，检查数据表。

耗散只是来自幂律。

如果不知道给定电阻的散热性能，就无法预测温度的升高。这取决于它所接触的物体（是否有散热器？），空气流量是多少以及环境温度是多少。电阻器实际散热的能力越差，其温度就必须升高得越高，以便散发功率定律所暗示的瓦数。我们不能仅仅根据电压和电阻来预测。

此外，电阻器具有与温度有关的电阻。如果温升显着且系数显着，则可能需要考虑。