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电阻额定功率重要性分析

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2019-06-29 09:18:25

有关电阻额定功率的重要性,设计电路时,确定电阻上的功率消耗至关重发,如何确定并利用好电阻额定功率等,这里分享几个电阻额定功率用法的小例子,供大家学习参考。

电阻额定功率

在“电阻器主要参数”一文中,提到电阻的额定功率是其重要参数之一。

那么在设计电路时,确定电阻上的功率消耗确实是非常重要的。

所有的实际电阻都有允许的最大额定功率,电阻的功率不能超过其额定值,如果超过额定功率值,将会烧坏电阻,损坏其内部结构,使电阻阻值改版等。一般电阻器的典型额定功率值有1/8W,1/4W,1/2W,和1W,大功率电阻器的额定功率在2到几百万瓦范围内。

在之前的例题中,电阻损耗的功率是1.44W,因此可以确定电阻的额定功率应该超过1.44W,否则,就会烧坏电阻。

根据实际的经验,总是选择额定功率至少是最大期望值两倍的电阻器。在例题中使用了额定功率为2W的电阻器,但是如果使用额定功率为3W的电阻器就会更安全。

为了阐述额定功率的重要性,以图一所示的电路为例来加以说明。图中电阻是可变的,电源电压固定为5V。当电阻增加时,电流减小,根据功率定理,功率也会减小,如图一中的曲线所示。当电阻减小时,电流和功率都会增加。精确的曲线关系表明当电阻减小时,电阻的额定功率必须增加,否则会烧坏电阻。

例1:用电流表测得流过4.7KΩ电阻器的电流时1.0mA,求电阻器两端的电压和电阻器消耗的功率。

解:

V=IR=(0.001A)×(4700Ω)=4.7V;P=I2×R=(0.001A)2×(4700Ω)=0.0047W=4.7mW

例2:用电压表测得一未知电阻器两端的电压时24V,用电流表测得流过电阻器的电流时50mA,试确定电阻器的阻值以及电阻器消耗的功率。

解:

R=V/I=(24V)/(0.05A)=480Ω;P=I×V=(0.05A)×(24V)=1.2W

电阻额定功率的重要性

图一 电阻的额定功率

例3:给1MΩ的电阻器施加3V电压,求流过电阻器的电流和电阻器消耗的功率。

解:

I=V/R=(3V)/(1000000Ω)=0.000003A=3μA;P=V2/R=(3V)2/(1000000Ω)=0.000009W=9μW

例4:给定电阻为2Ω,100Ω,3KΩ,68KΩ和1MΩ的电阻器,它们的额定功率都为1W,求在不超过额定功率的情况下,每个电阻器所能承受的最大电压。

解:

根据,P=V2/R,可得V=;电压不能超过1.4V(2Ω),10.0V(100Ω),54.7V(3KΩ),260.7V(68KΩ),1000V(1MΩ)

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