Как выяснить мощность по сопротивлению

У резистора есть достаточно принципиальный параметр, который полностью и стопроцентно оказывает влияние на надёжность его работы. Этот параметр именуется мощностью рассеивания. Он уже упоминался в статье о параметрах резистора.

Сама по для себя мощность неизменного тока рассчитывается по обычный формуле:

Как лицезреем, мощность находится в зависимости от напряжения и тока. В реальной цепи через резистор протекает определённый ток. Так как резистор обладает сопротивлением, то под действием протекающего тока резистор греется. На нём выделяется какое-то количество тепла. Это и есть та мощность, которая рассеивается на резисторе.

Если в схему установить резистор наименьшей мощности рассеивания, чем нужна, то резистор будет греться и в итоге сгорит. Потому, если в схеме необходимо поменять резистор мощностью 0,5 Ватт, то ставим на 0,5 Ватт и поболее. Но никак не меньше !

Каждый резистор рассчитан на свою мощность. Стандартный ряд мощностей рассеивания резисторов состоит из значений:

Чем больше резистор по размерам, тем, обычно, на огромную мощность рассеивания он рассчитан.

Допустим, у нас есть резистор с номинальным сопротивлением 100 Ом. Через него течёт ток 0,1 Ампер. На какую мощность должен быть рассчитан этот резистор?

Здесь нам будет нужно формула. Смотрится она так:

R(Ом) – сопротивление цепи (в этом случае резистора);

I(А) – ток, протекающий через резистор.

Все расчёты следует создавать, строго соблюдая размерность. Так, если сопротивление резистора не 100 Ом, а 1 кОм, то в формулу необходимо подставить значение в Омах, т.е. 1000 Ом (1 кОм = 1000 Ом). Тоже правило касается и других величин (тока, напряжения).

Рассчитаем мощность для нашего резистора:

Мы получили мощность 1 Ватт. Сейчас маленькое отступление.

В реальную схему нужно устанавливать резистор с мощностью в 1.5 – дважды выше рассчитанной.

Потому нам подойдёт резистор мощностью 2 Вт (см. стандартный ряд мощностей резисторов).

Также есть и другая формула для расчёта мощности. Она применяется в этом случае, если неизвестен ток, который протекает через резистор.

Всё бы отлично, но в жизни бывают случаи, когда применяется последовательное либо параллельное соединение резисторов. Как высчитать мощность рассеивания для каждого из резисторов в последовательной либо параллельной цепи?

Допустим, нам нужна поменять резистор сопротивлением 100 Ом. Протекающий через него ток равен 0,1 Ампер. Поэтому, мощность этого резистора 1 Ватт.

Для его замены можно применить два соединённых последовательно резистора сопротивлением 20 Ом и 80 Ом. На какую мощность должны быть рассчитаны эти резисторы?

Для последовательной цепи действует одно правило. Через последовательно соединённые резисторы течёт один и тот же ток. Сейчас применим формулу для расчёта мощности и получим, что мощность рассеивания резистора на 20 Ом должна быть равна 0,2 Вт, а резистора на 80 Ом — 0,8 Вт. Избираем резисторы согласно стандартному ряду мощностей:

Как лицезреем, если сопротивления резисторов будут различные, то и мощность на них будет выделяться различная.

Мощность, рассеивающаяся на резисторе, зависит прежде всего от тока, который течёт через данный резистор. А ток находится в зависимости от сопротивления резистора. Потому, если вы соединяете последовательно резисторы различных номиналов, то и рассеивающаяся мощность распределиться между ними.

Это событие нужно учесть при самостоятельном конструировании электронных самоделок по другому при неверном подборе резисторов может получиться так, что на одном резисторе выделиться больше мощности, чем на другом, и он будет работать в тяжёлом температурном режиме.

Дабы не разламывать голову и не рассчитывать мощность каждого в отдельности резистора, можно поступать так:

Мощность каждого резистора, входящего в составляемую нами цепь (параллельную либо последовательную) должна быть равна мощности заменяемого резистора. Другими словами, если нам нужно поменять резистор, мощностью 1 Вт, то любой из резисторов для его замены обязан иметь мощность более 1 Ватта. На практике это самое резвое и действенное решение.

Для параллельного соединения резисторов необходимо учесть, что через резистор с наименьшим сопротивлением протекает больший ток. Поэтому, и мощности на нём будет рассеиваться больше.

Как мультиметром найти мощность резистора

Стандартный ряд мощностей резисторов и их обозначение на схемах

Направьте внимание, что резисторы 1-го номинала могут быть с разной мощностью рассеивания. Этот параметр находится в зависимости от технологии производства, материала корпуса. Есть определенный ряд мощностей и их графическое обозначение по ГОСТу.

Графическое обозначение мощности резисторов на схеме — черточки и римские числа, нанесенные на поверхность сопротивления. Самое маленькое стандартное значение 0,05 Вт, самое огромное — 25 Вт, но есть и поболее массивные. Но это уже особая элементная база и в бытовой аппаратуре не встречается.

Как подобрать резистор на смену

Если для вас нужно поменять резистор, брать нужно или той же мощности, или выше. Ни при каких обстоятельствах не ниже — ведь резистор и без того вышел из строя. Происходит это обычно из-за перегрева. Так что установка резистора наименьшей мощности исключена. Точнее, вы его поставить сможете. Но будьте готовы к тому, что скоро его опять придется поменять.

Если место на плате позволяет, лучше поставить деталь с большей мощностью рассеивания, чем была у заменяемой детали. Либо поднять резистор той же мощности повыше (можно вообщем не надрезать выводы) — дабы остывание было лучше. В общем, при подмене резистора, мощность берем или ту же, или выше на шаг.

Читайте также: Какой устройство генератора конвертирует переменный ток в неизменный?

Как высчитать мощность резистора в схеме

Дабы высчитать мощность резисторов в схеме, не считая сопротивления (R) следует знать силу тока (I). На основании этих данных можно высчитать мощность. Формула рядовая: P = I² * R. Квадрат силы тока помножить на сопротивление. Силу тока подставляем в Амперах, сопротивление — в Омах.

Если номинал написан в килоомах (кОм) либо мегаомах (мОм), его переводим в Омы. Это принципиально, по другому будет некорректная цифра.

Схема последовательного соединения резисторов

Для примера разглядим схему на рисунке выше. Последовательное соединение сопротивлений типично тем, что через каждый отдельный резистор цепи протекает однообразный ток. Означает мощность сопротивлений будет одинаковой. Последовательно соединенные сопротивления просто суммируется: 200 Ом + 100 Ом + 51 Ом + 39 Ом = 390 Ом. Ток рассчитаем по формуле: I = U/R. Подставляем данные: I = 100 В / 390 Ом = 0,256 А.

По расчетным данным определяем суммарную мощность сопротивлений: P = 0,256² * 390 Ом = 25,549 Вт. Аналогично рассчитывается мощность каждого из резисторов. К примеру, рассчитаем мощность резистора R2 на схеме. Ток мы знаем, его номинал тоже. Получаем: 0,256А² * 100 Ом = 6,55 Вт. Другими словами, мощность этого резистора должна быть не ниже 7 Вт. Брать с более низкой мощностью точно не стоит — стремительно перегорит. Если позволяет конструктив устройства, то можно поставить резистор большей мощности, к примеру, на 10 Вт.

Есть резисторы серии МЛТ, в каких мощность рассеивания тепла указана сходу после наименования серии без каких-то букв. В этом случае — МЛТ-2 значит, что мощность этого экземпляра 2 Вт, а номинал 6,8 кОм.

При параллельном подключении расчет аналогичен. Необходимо только верно высчитать ток, но это тема другой статьи. А формула расчета мощности резистора от типа соединения не зависит.

Мощность резистора — что же все-таки это такое, на что оказывает влияние

Рассеиваемая мощность резисторного элемента — это макс. ток, который может выдерживать сопротивление длительное время без вреда для работоспособности.

Другими словами, этот параметр нужно подбирать для каждой электросхемы раздельно. Мощность рассчитывается при помощи следующей формулы: P = I * R.

На физическом уровне рассеиваемый параметр резисторного устройства — это то количество тепла, которое его корпус может «передать» и не сгореть. Мощность прежде всего оказывает влияние на надёжность работы резисторного устройства.

Принципиально! Все резисторные составляющие, вне зависимости от установленных характеристик, работают на основании закона Ома, это главный ключ с помощью которого определяется напряжение. Спад напряжения – это разница в показателях на входе и выходе. Снутри механизма протекающий ток изменяется либо ограничивается – электроны сталкиваются с неоднородной структурой материала проводниковой.

Проверка резистора мультиметром

В разъем COM вставляется черный щуп, а в VΩ красный. VΩ — это измерение напряжения и сопротивления.

Читайте также: Расстояние между пластинами в плоском конденсаторе. Калькулятор онлайн.

Переводим мультиметр в режим измерения сопротивления. Диодная прозвонка не поможет. Прозвонка определяет только падение напряжения, но не сопротивление. Начинаем с малого значения в 200 Ом.

Точка на дисплее указывает предел измерения. Тут избран предел 20 кОм.

Мультиметр указывает 2,7 кОм. При измерениях нельзя касаться сразу 2-ух железных оснований щупов. Ваше тело может шунтировать измеряемую деталь, и показания пробора будут неверными.

Неисправный резистор сложнее всего диагностировать. Он может быть как пробитым (куцее замыкание) так и с обрывом. Неувязка в том, что если вы не понимаете маркировку либо у вас нет схемы, найти неисправную деталь будет сложнее.

Пробитый резистор мультиметр обусловит как с 0 сопротивлением. А в режиме диодной прозвонки, мультиметр начнет пищать. Но, если реальное сопротивление резистора было 1 Ом, то устройство может пищать, а в режиме измерения сопротивления будет демонстрировать погрешности.

Тоже самое с резисторами, чьи номиналы сопротивления выше, чем у измеряемого устройства. Можно его проверить и при помощи диодной прозвонки. При исправном резисторе диодная прозвонка не будет пищать, она покажет падение напряжения. Но и здесь неувязка.

Как найти по внешнему облику

На принципной схеме указана подходящая мощность резистора — здесь все понятно. Но как найти мощность сопротивления по внешнему облику на печатной плате? Вообщем, чем больше размер корпуса, тем больше тепла он рассеивает. На довольно больших по размеру сопротивлениях указывается номинальное сопротивление и его мощность в ваттах.

Здесь есть некоторая неурядица, но не все так жутко. На российских сопротивлениях вблизи с цифрой ставят буковку В. В забугорных ставят W. Но эти буковкы есть не всегда. В привезенных из других стран может стоять V либо SW перед цифрой. Еще в привезенных из других стран может тоже стоять буковка B, а в российских МЛТ может не стоять ничего либо буковка W. Запутанная история, естественно. Но с опытом возникает хоть какая-то ясность.

А ведь есть мелкие резисторы, на которых и номинал-то с трудом помещается. В привезенных из других стран он нанесен цветными полосами. Как у них выяснить мощность рассеивания?

В древнем ГОСТе была таблица соответствий размеров и мощностей. Резисторы российского производства по прежнему делают в согласовании с этой таблицей. Завезенные из других стран, кстати, тоже, но они по размерам чуток меньше российских. Все же их также можно идентифицировать. Если сомневаетесь, к какой группе отнести определенный экземпляр, лучше считать что он имеет более низкую способность рассеивать тепло. Меньше шансов, что деталь скоро перегорит.

С размерами сопротивлений и их мощностью вроде понятно. Не все так совершенно точно. Есть резисторы огромного размера с малой рассеивающей способностью и напротив. Но в таких случаях, проставляют этот параметр в маркировке.

Мощность SMD-резисторов

SMD-компоненты созданы для поверхностного монтажа и имеют маленькие размеры. Мощность резисторов SMD определяется по размерам. Также она есть в свойствах, но следует знать серию и производителя. Таблица мощности СМД резисторов содержит более распространенные номиналы.

Читайте также: Элементы электрической цепи неизменного тока.

В общем-то, у этого типа радиоэлементов нет другого оперативного метода определения тока, при котором они могут работать, не считая как по размерам. Можно выяснить по чертам, но их отыскать не всегда просто.

Мощность резистора

Резисторные составляющие входят в число более употребительных деталей в монтаже электросхем. Их предназначение состоит в управлении током средством сотворения сопротивления его движению. Дабы суметь верно подобрать модель для определенных нужд, нужно уметь определять мощность резистора.

Типоразмеры резисторных частей

Виды резисторов

Корпусы рассматриваемого типа изделий могут иметь цилиндрическую либо прямоугольную форму. По чертам поведения можно выделить следующие типы этих частей:

1. Неизменные – владеют постоянным (не меняющимся) сопротивлением. Применяются, если кусок цепи просит поддержания некоторого значения напряжения либо токовой силы. Для подбора такового устройства приходится проводить замеры мультиметром и рассчитывать нужные значения характеристик.
2. Переменные – с возможностью регулировки сопротивления. Контроль может иметь вид ступеней либо быть плавным. Могут быть использованы, к примеру, для регуляции уровня звука.
3. Подстраивающиеся – вариация предшествующего типа, очень нечасто нуждающаяся в ручной регулировке.
4. Устройства, сопротивляемость которых вариабельна и находится в зависимости от температуры окружающей среды либо освещенности.

Принципиально! Нелинейные составляющие практически у всех разновидностей делаются из полупроводниковых материалов.

Характеристики резисторного элемента

К числу главных характеристик данной группы деталей относятся:

• сопротивление компонента;
• допуск (степень вариативности номинального сопротивления) – может принимать значения до 20%;
• ТКС – изменение сопротивляемости при нагреве либо охлаждении воздуха на 1 градус (целенаправлено, дабы элементы одной электроцепи имели схожее значение показателя);
• мощность, показывающая, какое количество термический энергии может быть выделено в место при условии сохранения корректного функционирования элемента.

Принципиально! На то, сколько энергии будет рассеивать компонент, оказывает влияние его размер. Натренированный глаз способен к зрительному определению значения по габаритам резистора. Корреляция с величиной связана с тем, что когда ток течет через элемент с огромным значением площади поверхности, теплота отдается в место с большей скоростью (если идет речь о воздухе).

Маленькие смд составляющие снабжаются маркировкой из полосок различного цвета. Расшифровку цветового кода можно поглядеть онлайн (к примеру, на веб-сайте производителя). Часто она дается и в прилагаемой технической документации.

Цветовая шифровка маленьких деталей

Расчет резисторов

Для корректного подбора компонента в цепь будет нужно отыскать значения его главных характеристик. При различных типах соединений нескольких компонент характеристики будут принимать разные значения.

Последовательное соединение

При использовании последовательной схемы итоговый показатель сопротивления равен сумме отдельных значений для каждого резистора. Пользуясь этим правилом, можно выяснить, компонент с каким показателем нужно приобрести. К примеру, нужна получить в цепи 220 Ом, есть устройство на 130 Ом. Поэтому, нужно приобрести 2-ое на 220-130=90 Ом. Ток, идущий в цепи, и ток на каждом резисторном элементе в данном случае имеют одно и то же значение.

Параллельное соединение

Формула для общего сопротивления:

Из нее можно узнавать целевое сопротивление элемента, который нужно приобрести. Электроток в неразветвленной части сети в данном случае равен сумме токов отдельных ветвей.

Принципиально! В отличие от предшествующего варианта, данная схема рекомендуема к использованию, если характеристики для отдельных частей превосходят общее требуемое R.

Смешанное соединение

Оно содержит в себе сочетания структур 2-ух ранее обозначенных типов. Дабы посчитать характеристики для отдельных резисторов, схему пригодится упростить.

Разложение смешанной схемы на части

Мощность

Для выбора подходящей детали нужно знать, как верно найти мощность резистора. Это можно выполнить, делая упор на формулы:

Необходимо учесть, что внедрение детали с параметром, превосходящим рекомендуемый, допустимо, оборотный случай – нет.

Формула скорости употребления энергии резистором

Количество энергии, генерируемой в виде тепла на единицу объема элемента, можно отыскать по формуле:

где Е – напряженность поля, j – его плотность, а ϭ – электрическая проводимость среды.

Как найти мощность резистора

Расчет этого показателя можно проиллюстрировать на примере. Допустим, у имеется резисторный компонент с номинальным сопротивлением в 2 Ом. Подаваемая нагрузка составляет 26 В. Тогда сила тока будет равна 26/2=13 А. Сейчас все есть данные, дабы выяснить мощность:

Типы и обозначения резисторов

В главном в продажу выпускаются изделия с типовыми значениями мощности рассеяния (0,05, 0,125, 0,25, 0,5, 1, 2 и 5 Ватт). Зрительные обозначения изделий с разными номиналами на электросхемах регламентированы ГОСТ. Перед сборкой нужно проверить соответствие применяемых деталей обозначенным на схеме номиналам. Выпускаются элементы и с другими мощностными показателями, хорошими от эталонов. На практике они применяются нечасто, в главном, под определенную задачку.

Спецификации к проектируемой схеме, обычно, содержат указания, какими значениями главных характеристик должен владеть резистор. Время от времени указываются даже определенная модель, также допустимое значение отличия от закрепляемого номинала.

Обозначение деталей с различным номиналом

Нагрев детали зависимо от сопротивления

Выбирая подходящий резистор, непременно нужно уделять свое внимание на температурный спектр, при котором вероятна корректная эксплуатация детали. Она всегда указывается изготовителем. Дабы резистор не вышел из строя, нужен своевременный выход теплоты в атмосферу. Элемент не должен перенагреваться. Чем холоднее воздух (в пределах допустимого спектра), тем подольше имеет шанс прослужить компонент. Нельзя позволять, дабы вблизи от резистора накапливалось лишнее тепло.

Когда температурный показатель добивается собственного максимума в пределах спектра, на сопротивлении начинается процесс выгорания верхнего маркируемого слоя. В таком случае нужно принимать конструктивные меры по понижению температуры, по другому у изделия выгорит заполнение, отвечающее за сопротивляемость, и оно станет вполне неприменимым к предстоящей эксплуатации.

Если детали с требуемой размерностью под определенную схему не обнаружилось, можно применять вариант с превосходящим значением, если он подходит собираемому устройству. Резисторы, чьи данные по мощности не дотягивают до требуемых, использовать в таковой ситуации допустимо, только объединив их последовательно. Вообщем познание эффектов параллельно и последовательно связанных резисторных частей понадобится в ситуации, если под рукою не оказалось детали с совершенно подходящими параметрами.

Мощности резисторов

Мощность рассеивания резистора по внешнему облику нагляднее всего определяется у русских цилиндрических изделий, они приметно различаются габаритами. Маркировка у них имеет таковой эталон:

• 1-ые буковкы – вид элемента (например, МЛТ – покрытый лаком металлопленочный);
• потом дефис, 1-ая цифра после него – мощностное значение;
• потом указывалось сопротивление (в случае кОм целая часть отделялась от дробной буковкой К: 1 К6 – 1,6);
• отклонение в процентах – к примеру, 6%.

У привезенных из других стран изделий маркировка имеет вид цветных полос, где каждый цвет обозначает определенное число. Есть варианты с 3, 4, 5 полосами.

Без познания мощностной свойства подобрать подходящий элемент для монтажа электросхемы не выйдет. Внедрение нерелевантного по этому показателю резистора приведет к тому, что он будет перенагреваться и стремительно придет в нерабочее состояние.

Видео: Проверка ТЭНа в домашних условиях на сопротивление , расчет мощности. Формула.