問(wèn)題與解答

EAK 電阻器的額定電壓為 20kV，在脈沖應(yīng)用中工作良好。它們可以串聯(lián)以增加額定電壓。我們的電阻器籠設(shè)計(jì)用于處理高電壓和熱量。電阻器的額定環(huán)境功率為 400W，強(qiáng)制通風(fēng)時(shí)為 1000W。單擊此處查看可用的電阻值。

Q – 什么是高壓電阻器？

A – 電阻器是抵抗電流流動(dòng)的裝置。高壓電阻器通常定義為額定電壓為 1000 伏或更高的任何電阻器。

Q – 高壓電阻器是做什么用的？

A – 電阻器用于：

限制電路中的電流。

降低電路部分的電壓。

通過(guò)將電能轉(zhuǎn)化為熱量來(lái)耗散電能（與負(fù)載電阻器一樣）。

Q – 高壓電阻器的額定值如何？

A – 高壓電阻器的額定值為：

電阻 – 這描述了設(shè)備抵抗電流的能力。它以歐姆為單位。

瓦特 – 這指定設(shè)備可以處理的最大功率。瓦數(shù)是用這個(gè)公式計(jì)算的（瓦特 = 電壓 x 電流，單位是安培）或（瓦特 = 電流的平方 x 電阻，單位是歐姆）。

Voltage （電壓） – 這指定設(shè)備可以處理的最大電壓。

焦耳 – 這指定設(shè)備在 1 秒內(nèi)可以承受多少瓦特。這是脈沖功率應(yīng)用中的有用信息。這個(gè)評(píng)級(jí)比前三個(gè)不太常見(jiàn)。

Q – 電阻器是如何失效的？

A – 電阻器可能會(huì)因超出其瓦特、電壓或焦耳規(guī)格而失效。癥狀是：

瓦特 – 由于瓦數(shù)過(guò)大而導(dǎo)致的故障會(huì)導(dǎo)致炭化和冒煙。

電壓 – 由于電壓過(guò)高而導(dǎo)致的故障會(huì)導(dǎo)致電弧。電流穿過(guò)電阻器的表面，而不是穿過(guò)它，有時(shí)會(huì)發(fā)出啪啪聲。這可能會(huì)使電阻器的表面變質(zhì)或破壞其制造材料。

焦耳 – 由于焦耳過(guò)大而導(dǎo)致的故障會(huì)導(dǎo)致電阻器材料擊穿。

電阻器的額定功率是多少？

電阻器的額定功率定義了電阻器可以安全耗散的最大能量。

當(dāng)電功率等于耗散的熱量（通過(guò)輻射、對(duì)流和傳導(dǎo)）時(shí)，電阻器的溫度將穩(wěn)定下來(lái)。電阻器兩端的溫度不相等。電阻體比端子略熱，體中心溫度最高。向環(huán)境散熱的速率越高，溫升就越低。具有較大表面積的較大電阻器通?？梢砸愿叩乃俾噬?。如果（平均）功率耗散大于額定功率，則電阻器可能會(huì)損壞。這可能會(huì)產(chǎn)生多種后果。電阻值可能會(huì)永久變化，使用壽命會(huì)顯著縮短，或者組件可能會(huì)完全損壞，從而導(dǎo)致開(kāi)路。在極端情況下，過(guò)大的功率甚至?xí)鸹馂?zāi)?？商峁┨厥獾母舯娮杵?。這些會(huì)在溫度達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)之前在電路中產(chǎn)生中斷。

額定功率定義

電阻器的額定功率定義了電阻器可以安全耗散的最大能量。Resistor Derating

標(biāo)稱額定功率是針對(duì)自由空氣中的特定環(huán)境溫度定義的。請(qǐng)注意，電阻器在實(shí)際操作中可以耗散而不會(huì)造成損壞的能量在很大程度上取決于工作條件，因此不等于標(biāo)稱額定功率。例如，較高的環(huán)境溫度會(huì)顯著降低額定功率。這種效應(yīng)稱為降額。設(shè)計(jì)師應(yīng)該考慮到這一點(diǎn)。通常，為了提供安全裕度，電阻器額定功率的選擇高于應(yīng)用預(yù)期的功率。通常，電阻器的額定溫度為 70 °C，超過(guò)此溫度時(shí)，電阻器開(kāi)始降額。這意味著高于此溫度時(shí)，電阻器只能在較低的功率水平下安全工作。降額曲線說(shuō)明了這一點(diǎn)。

除了環(huán)境溫度的影響之外，還有其他幾個(gè)因素會(huì)影響降額。下面詳細(xì)介紹了最重要的因素。

外殼：通過(guò)在外殼中安裝電阻器來(lái)限制熱損失率。外殼限制了空氣流動(dòng)，因此限制了對(duì)流的熱量。輻射熱將以較低的速率去除，因?yàn)橥鈿さ谋谄鸬綗嵴系淖饔?。外殼?duì)熱損失率的影響在很大程度上取決于尺寸、形狀、方向、材料和壁厚。很難指出這些參數(shù)如何影響溫升。

強(qiáng)制冷卻：通過(guò)強(qiáng)制對(duì)流增加傳熱可以實(shí)現(xiàn)比正常自然對(duì)流更高的功率耗散。這可以通過(guò)產(chǎn)生氣流甚至液體冷卻來(lái)實(shí)現(xiàn)。一些電阻器設(shè)計(jì)有導(dǎo)電空氣翅片，以產(chǎn)生更大的散熱表面。

組件分組：在電路板上，電阻器通常彼此靠近放置。一個(gè)電阻器的熱輻射將被下一個(gè)電阻器接收，因此，對(duì)于給定的功耗，溫度會(huì)額外升高。

高度： 電阻器通過(guò)對(duì)流和輻射失去熱量。當(dāng)空氣密度降低時(shí)，對(duì)流也會(huì)減少。超過(guò) 30 公里時(shí)，對(duì)流下降得如此之低，以至于只存在輻射的散熱。

功率電阻器

對(duì)于大多數(shù)電子電路，額定功率不是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，因?yàn)檫@些電阻器耗散的能量很少，只有 1 瓦或更低。然而，在電力電子設(shè)備中，額定功率是一個(gè)重要的特性。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)額定功率為 1 瓦或更高時(shí)，即指功率電阻器。典型應(yīng)用包括電源、動(dòng)態(tài)制動(dòng)器、電源轉(zhuǎn)換電路、功率放大器和加熱器。

審核編輯 黃宇