電壓太高,電阻燒壞?來學學如何確定電阻的最大電壓吧!

2021-01-11 電子工程世界


如何計算電阻的最大電壓


了解電阻是否因電路中的電壓而燒壞是非常重要的。藉助「如何確定功率」中的信息，你可以計算任何電阻的最大額定電壓。首先需要確定的第一個值是最大電流：


P額定=I2最大  x  R標稱

 

電阻都擁有額定功率及標稱電阻值。這些值可用於計算最大電流。這確實意味著每次都有兩種結果（由於電流為平方值，因此會涉及平方根）。使用正值即可，在這種情況下正負值得出的結果是相同的，因此負值沒有任何意義。功率的第二個方程式可用於確定最大電壓：


P額定=I最大   x  V最大


將相同的額定功率和剛計算出的電流值代入上述方程，然後求解電壓。例如，我們選擇一個隨機值和額定功率，如150歐和1/2瓦額定值。到digikey.cn搜尋並查看適用的"通孔電阻選項"。當然，這其中並未包含電阻公差，因此從技術上講，電壓也會有正負公差。


0.5W= I2最大   x  150

 

求解I最大得出+0.058A（58mA）和-0.058A（-58mA）（而我們只需要正值）。將此值代入另一個功率方程中：


0.5W=0.058A  x  V最大


因此得出電壓的最終值約為8.621V。這是合理的，因為如果應用歐姆定律並嘗試使用8.8V，那麼電流將為0.0587A（58.7mA），這超過了最大值，並且所需的功率為0.517W。這雖然非常接近1/2W的額定值，但是與低於最大額定功率的功率相比，任何超過最大額定功率的功率都會大大加快電阻燒毀的速度。如果電壓超過8.621V，則尤為如此，電壓越高，失效越快。

 

當然另一種計算公式為：


V = SQRT (P x R)

 

這兩種方法都可以使用，而V = SQRT (P x R)更加便於代數操作。並且SQRT (P x R)更加準確。

 

還要注意的是，電阻規格書中通常指「限制元件電壓」或類似的標準，而最大允許值則指定為上述熱衍生極限值或引用的極限值（取較小者）。使用松下ERA-2A系列（下圖為規格書節選）時，如果電阻值超過約40K歐姆，則將以50V限制元件電壓為主。

 

特別是對於體積較小的器件而言，內部電介質擊穿可能會在功率耗散/溫度升高之前引起問題。




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