ระดับแรงดันไฟฟ้ากับระดับพลังงานของตัวต้านทาน

คำถามของฉันอาจฟังดูธรรมดามาก แต่ฉันสับสนมากโดยความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าและการจัดอันดับพลังงานของตัวต้านทาน

เอกสารของ Vishayกล่าวว่า:

กำลังไฟ

จำนวนพลังงานสูงสุดที่สามารถโหลดได้อย่างต่อเนื่องกับตัวต้านทานที่อุณหภูมิแวดล้อม เครือข่ายและผลิตภัณฑ์อาเรย์มีกำลังไฟทั้งชุดต่อหนึ่งแพ็คและต่อองค์ประกอบ

แรงดันไฟฟ้า

ค่าสูงสุดของแรงดัน DC หรือแรงดันไฟฟ้า AC (rms) ที่สามารถนำไปใช้อย่างต่อเนื่องกับตัวต้านทานที่อุณหภูมิแวดล้อมที่กำหนด

ผมอ่านแผ่นข้อมูลนี้สำหรับ27Ω, 0.2W ต้านทาน หน้า 3 ของแผ่นข้อมูลแสดงสูตรนี้:

$RCWV = \sqrt{P\times R}$

โดยที่ RCWV = แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงทำงานอย่างต่อเนื่องที่ DC หรือ RMS AC ที่ความถี่เชิงเส้นและรูปคลื่น (โวลต์)

P = กำลังไฟ (วัตต์)

R = ความต้านทานเล็กน้อย (โอห์ม)

ตัวต้านทาน27Ωด้านบนบนลิงก์มีพิกัดแรงดันไฟฟ้า 50V และพิกัดกำลังไฟ 0.2W จากนั้นฉันวางค่าลงในสูตรที่ให้ไว้

$RCWV = \sqrt{0.2\text{W} \times 27\Omega}=2.32V$

มีใครอธิบายได้ไหมว่าทำไมระดับแรงดันไฟฟ้าคือ 50V ไม่ใช่ 2.32V

เมื่อฉันต้องการคำนวณกระแสสูงสุดที่ตัวต้านทานสามารถทนได้โดยใช้อัตราพลังงานของตัวต้านทาน (0.2W):

$P=I^2 \times R$

$I = \sqrt{\dfrac{P}{R}} = \sqrt{\dfrac{0.2\text{W}}{27\Omega}} = 86\text{mA}$

ถ้าฉันใช้ระดับแรงดันไฟฟ้า:

$I = \dfrac{V}{R} = \dfrac{50\text{V}}{27\Omega} = 1.85\text{A}$

โดยการดูผลลัพธ์เหล่านี้ฉันควรใช้ระดับพลังงานใช่ไหม

ระดับแรงดันไฟฟ้ามีไว้สำหรับซีรีย์ตัวต้านทานโดยทั่วไปและระบุแรงดันไฟฟ้าสูงสุดสูงสุดที่คุณสามารถใช้ได้โดยไม่เกิดอันตรายจากตัวต้านทานเนื่องจากความเสียหายของโคโรนาการพังทลาย

อัตรากำลังงานไม่ขึ้นอยู่กับระดับแรงดันไฟฟ้า มันระบุพลังคงที่สูงสุดที่บรรจุภัณฑ์สามารถกระจายได้ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด

คุณต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดทั้งสองอย่าง หากการวางแรงดันไฟฟ้าสูงสุดข้ามตัวต้านทานจะส่งผลให้มีพลังงานมากกว่าสเป็คช่วยให้คุณต้องลดแรงดันไฟฟ้าจนกว่าคุณจะพบสเป็ค ในทำนองเดียวกันคุณไม่สามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าได้สูงกว่าระดับเพียงเพราะคุณไม่ได้กดขีด จำกัด พลังงานสูงสุด

ข้อมูลจำเพาะ 50V เป็นค่าสูงสุดที่อนุญาตให้ใช้กับสายนำตัวต้านทาน (เนื่องจากการแยก, ... ) แผ่นข้อมูลเป็นเอกสารทั่วไปไม่รู้อะไรเกี่ยวกับใบสมัครของคุณ ดังนั้นต่อไปฉันพยายามที่จะแสดงสถานการณ์พร้อมที่จะละเมิดทั้งแรงดันไฟฟ้าสูงสุดและกำลังงานสูงสุดที่กระจายตัว (ต่อมาเกี่ยวข้องกับค่า RMS) เมื่อมีการใช้รูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าพัลซิ่ง - ดูรูปด้านล่างแรงดัน RMS ที่สอดคล้องกันคือ:

ตัวอย่างเช่นเมื่อ $V_{pk}=50 V$ช่วงเวลา $T=T_H+T_L=1 ms$ และความยาวพัลส์ $T_H=2.16\mu s$, $V_{RMS}\approx2.323 V$ และกระจายอำนาจ $\approx0.2 W$.

200mW จะบอกคุณว่าตัวต้านทานไม่สามารถแยกส่วนเกินของค่านี้ (200mJ / s) อย่างต่อเนื่องไม่เช่นนั้นความร้อนจะสูงเกินไปและสร้างความเสียหายเอง

นิพจน์RCWV = sqrt(PxR)จะช่วยให้คุณเข้าใจถึงแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ได้รับอนุญาต ณจุดแยกพลังงานสูงสุด จำได้ว่า:

Power = I*V

P*R = IV*R

P*R = V^2

V = sqrt(P*R)

เราจะเห็นได้ว่าที่max power เราสามารถมีแรงดันไฟฟ้า 2.32V ที่ 86mA อย่างไรก็ตามเราอาจมี 50V @ 200mW/50V = 4uAหรือ 1.5V @ 133.3mA - ชุดการแก้ปัญหานั้นไม่มีที่สิ้นสุด

ฉันไม่แน่ใจว่าจุดของการแสดงออกข้างต้น แต่เพียงแค่ทราบว่าพลังงานทั้งหมดไม่ชอบเมื่อความร้อนถูกนำมาจาก:

P = I*V

และต้องไม่เกินพิกัดพลังงานของอุปกรณ์

การประเมินล่าสุดของคุณ:

V=I*R => I = V/R = 50/27 = 1.85A

ไม่เกี่ยวข้องกับพลังงาน แต่ให้วิธีแก้ปัญหากับคุณที่คุณมี 50V สำหรับตัวต้านทาน 27 Ohm โปรดทราบว่าพลังงานในกรณีนี้คือ:

P = 1.85 * 50 = 92.5W