Несколько последовательных резисторов вместо использования одного резистора имеет какое-то преимущество: тепло, выделяемое резисторами у разных ватт, отличается?

У меня есть два сомнения, прошу вас ответить на мои сомнения отдельно. :)

1) Мне нужно сопротивление «X», поэтому лучше использовать один резистор со значением «X» или несколько сопротивлений r1 + r2 + r3 = «X»? Что я имею в виду, что использование нескольких последовательных резисторов вместо одного резистора имеет какое-либо преимущество? Это уменьшит перегрев резисторов?

2) Рассмотрим резистор 2 кВ 1 Вт и резистор 2 кВ 1/4 Вт. Различается ли тепло, выделяемое резисторами разных ватт? Какой резистор будет нагреваться больше в тех же условиях (я имею в виду ток, напряжение и т. Д., Если оба резистора одинаковы)

С уважением, Киран.

Резистор мощностью 1 Вт станет менее горячим, чем резистор 1/4 Вт, если они оба будут рассеивать одинаковую мощность. Удельная теплоемкость может быть сопоставимой, но из-за более высокой массы резистору мощностью 1 Вт потребуется больше энергии для того же повышения температуры.

$^2$

Обратите внимание, что резисторы могут рассеивать свою номинальную мощность только при низких температурах. Большинство должно быть снижено до температуры окружающей среды выше 70 ° C, что означает, что чем выше вы выходите за пределы этой температуры, тем меньше мощность может рассеиваться до максимальной температуры, при которой допустимое рассеивание становится равным нулю.

Помимо распределения мощности вам также может понадобиться пара последовательных резисторов для высоковольтных применений. Резистор может быть рассчитан на 160 В, тогда вы не сможете использовать его для 230 В, даже если ток (и, следовательно, мощность) очень низок. 230 В переменного тока имеет пиковое значение 325 В, поэтому вам понадобится 3 резистора последовательно.

Можно построить резистор с сопротивлением R, способный рассеивать W Вт, путем объединения n резисторов значения R / n последовательно или R * n параллельно; в любом случае резисторы должны по отдельности быть способными рассеивать Вт / п Вт даже в непосредственной близости. Можно также комбинировать различные значения резисторов последовательно или параллельно, но доля мощности, рассеиваемой каждым резистором, будет пропорциональна его сопротивлению для последовательно соединенных резисторов или обратно пропорциональна его сопротивлению для параллельно подключенных.

Во многих случаях не имеет значения, подключены ли резисторы последовательно или параллельно; Можно принять решение, основываясь на наличии желаемых значений резистора. Однако есть несколько случаев, когда это может изменить ситуацию:

• Если резисторы подключены последовательно, напряжение на каждом резисторе будет составлять часть напряжения на всей цепочке. Напротив, с параллельными резисторами каждый резистор будет видеть все напряжение. Если вам нужен резистор, который может выдерживать 1000 вольт, можно построить его из десяти последовательно подключенных 200-вольтовых резисторов (учтите, что при таких действиях полезно оставить некоторый запас прочности). Параллельное подключение резисторов не дает такой выгоды.

• Если резисторы подключены последовательно, резистор, который не открывается, вызовет разрыв всей цепи; резистор, который не закорочен, уменьшит сопротивление струны на ее долю сопротивления. Если резисторы подключены параллельно, то резистор, который не открывается, увеличит сопротивление всей цепочки, но резистор, который не закорочен, вызовет закорачивание всей цепочки. В некоторых случаях тот или иной тип отказа может иметь неприемлемые последствия для безопасности. Обратите внимание, что если цепочка резисторов выдвинута до своего предела напряжения, и если резисторы терпят неудачу, замыкаются накоротко в условиях перенапряжения (что является распространенным явлением), то, когда один резистор выходит из строя, это может увеличить напряжение, наблюдаемое другими резисторами, вызывая сбой всех из них (таким образом, потребность в запасе прочности).

• Если резисторы подключены параллельно, и их сопротивление увеличивается с нагревом (как это обычно бывает), и один резистор начинает нагреваться, чем другие, доля мощности, рассеиваемой этим резистором, будет уменьшаться, в результате чего другие резисторы будут занимать больше Загрузка. Напротив, если такие резисторы соединены последовательно, резистор, который нагревается сильнее, чем другие, увеличит свою долю рассеиваемой мощности. Этот эффект, как правило, не является достаточно сильным, чтобы вызвать тепловое убегание, но, как правило, означает, что необходимо обеспечить некоторый запас прочности для номиналов резисторов (например, если нужно рассеивать 8 Вт с последовательными резисторами, может быть целесообразно использовать десять по 1 Вт). последовательно включенные резисторы: один резистор может рассеивать больше, чем его доля мощности 0,8 Вт, но даже если один резистор рассеивает на 25% больше, чем должен,

Часто не имеет значения, ставить резисторы последовательно или параллельно. Если число резисторов, которые вы хотите использовать, оказывается идеальным квадратом, можно построить резистор значения R, используя n ^ 2 резистора того же значения. Либо соедините последовательно n последовательностей из n резисторов, либо последовательно подключите n пучков из n параллельных резисторов. Оба подхода будут предлагать одинаковые значения сопротивления, напряжения и мощности; различия будут заключаться в их режимах сбоев и распределении нагрузки.

Что касается # 2, я понимаю, что оба резистора будут выделять одинаковое количество тепла. Резистор мощностью 1 Вт предназначен для рассеивания и выдерживания более высоких уровней нагрева лучше, чем резистор 1/4 Вт, за счет более высокой стоимости и большей комплектации.

В любом случае, я надеюсь, что это так, потому что я собираюсь создать устройство с использованием резисторов 12x 1 Ом 10 Вт, которые предназначены исключительно для нагрева.

Думайте с точки зрения падения напряжения. Если у вас есть источник питания 10 В с последовательным резистором 1 Ом с подключенным к нему резистором 9 Ом, на резистор 1 Ом будет падать 1 В, а на резисторе 9 Ом - 9 В. Общее сопротивление (без учета минутного сопротивления кабелей и соединений) составит 10 Ом. Закон Ома говорит нам, что ток в цепи составляет 1 Ампер. Мощность, которая является источником тепла, является произведением тока и напряжения, поэтому в резисторе 9 Ом будет рассеиваться 9 Вт, а в резисторе 1 Ом - только 1 Вт. Сначала это немного противоречит интуиции, но думайте о большем сопротивлении как о том, что напряжение питания больше, чем у меньшего. Ток всегда одинаков в любом месте последовательной цепи, поэтому больший должен рассеивать больше тепла. Если бы вы подключили эти резисторы к одному и тому же источнику питания индивидуально,