巻線抵抗のセレクションでのアプリケーション/デザイン上の注意
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基本事項
単純に、抵抗は電子部品を挿入する電気回路に特定の抵抗を接続されて置く. 抵抗はオーム
で測定されるようにオームの法則1、抵抗を流れる電流を直接の両端の電圧に比例し、逆に抵抗に比例する.
抵抗を介して電流が流れると、熱が周囲上記上昇温度の温度を作る生成されるように.
今すぐかどうか、特定の抵抗は、特定の電気回路で使用することができます能力熱を物理的劣化させずに生成された放散し、その特定の回路の温度範囲内にある.
抵抗が宣言さを超えることなく指定されたワットの電力を消費に関連して”ホットスポット”温度.
これは主に大きさと材料の抵抗の建設で使用され、これが呼ばれによって決定されます”無料航空ワットの採点”または”フル定格”または”最大電力定格”.
いくつかのケースでは条件が実際には標準の条件から逸脱するかどうかは、特定の抵抗かどうか、特定のアプリケーションで使用できると判断した温度上昇に影響を発生.
セレクション過程 – 段階的なガイド
- 抵抗値を必要と決定
次の式は、オームの法則から、この目的のために使用することができます派生 –
R = V / I または I = V / R または V = I х R 場所,
(R 抵抗のです ohms, V 電圧では Volts と I 現在では Amperes)
- ワット(電力)を決定は、抵抗で消費されること
W = I2 х R または W = V х IまたはW = V2 / R 場所,
(W 電力定格です /ワット数のwatts, I 現在では Amperes, R 抵抗のです ohms と V 電圧では Volts.)
注: なくなり電力定格をワットで理論的には上記のように、注意すべき点は、現在導入されて決定することができます – それは重要なことは定格電力の決定に抵抗/ワット数を使用されて描画される実際の電流. 小増加電流または電圧例えば20%が44%に/ワットの温度上昇の制限内で/電圧の増加を、現在の消費に必要な電力定格の増加を変換します. この時点でそれはまた、デザイナーも可能な最大線間電圧の手当をしなければならない言及する価値がある.
- 適切な物理的なサイズを決める(”Wattのサイズ”)次のパラメータに基づいて – ワット、ボルト、特定の回路と実装を考慮して許可することができます温度.
抵抗のワット数の評価は、指定された標準的な条件の下で設立さとして定義されて”フリーエアの採点”(最大電力定格).
次の方法は、大きく決定するために使用されて “フリーエアの採点” メソッドが続くに基づいて “National Electrical Manufacturers Association” – USA (NEMA), “Underwriters Laboratories Inc.” (UL) と US MIL – R26 – US ミリタリー仕様巻線抵抗. で US MIL – R26, が主に抵抗型の2幅広い特性が – 特徴的な ‘V’ と 特徴的な’U’. 特徴的な’V’ 抵抗の最大動作温度を超えないことが必要です 350°C, これの最大温度上昇に対応する 325°C 周囲温度 25°C.
特性’U’が抵抗は275℃、25℃周囲温度250℃の最大温度上昇に対応する最大動作温度を超えないことが必要です.
温度は、通常の抵抗体に測定され、無料で空気の無制限の循環静止空気スペースを中断した.
時の抵抗を流れる電流パスは、熱が生成され、温度が熱の合計が損失安定(終了伝導、放射と対流によって)熱入力レートに等しい(電流に比例渡すことによって作成wattage).
放熱のための経験則では、大きな抵抗は、それゆえに大きな領域を、低温度が上昇. こう言って、それはセラミックコアの熱伝導率、タイプと抵抗線のゲージ選択し、抵抗の選択をすべての影響をマウントするタイプのヒートシンク効果などの特定の他の要因が有すると考えられるに入学する必要があります”許容寿命”.
さらに考慮場合に抵抗が高い周囲温度のようにディレーティング曲線各HTRのシリーズで提供さ1ディレーティングする必要があります以上25℃または30℃、定格電力を運営される指定する必要があります.
設計エンジニアの一般的なガイダンスについては、我々は一般的にシリコンをコーティングした軸の抵抗を観測された温度上昇下に与える(周囲温度の30°C) 最大電力定格で/無料航空の採点.
最大電力定格 (30°C ambient) |
温度上昇に 抵抗のボディ |
温度上昇に 抵抗の結線 |
1 W |
50°C to 80°C |
35°C |
2 W |
60°C to 90°C |
37°C |
3 W |
65°C to 95°C |
42°C |
4 W |
80°C to 110°C |
45°C |
5 W |
100°C to 130°C |
45°C |
6 W |
105°C to 135°C |
46°C |
7 W |
125°C to 155°C |
50°C |
10 W |
140°C to 170°C |
50°C |
15 W |
155°C to 185°C |
52°C |
絶対温度が到着することができますテストの時の温度上昇の数字が提供する一般的な周囲温度を追加した後、.
これらの数字は単に設計エンジニアガイドとして提供し、選択と特定の抵抗を使用する前に、設計エンジニアが実際に実用的な条件で検証する必要があります与えられている.
- 実際の抵抗をどう決めるかは、使用する – 実際の実用的な考慮事項に基づいて これらすべての要因が温度上昇に影響を与えますとしてWattage /無料航空ワット評価理論に基づいて決定して、設計者は今すぐアカウントの実際の抵抗上のアプリケーションで使用されるかを決めるには、次の要素を考慮する必要があります:
- 周囲温度の影響- 電子回路のすべてのコンポーネントがそれらが確実に機能することができる最大温度として独自の制限があります.
温度は、コンポーネントがサービスに上昇温度上昇によるプラスの周囲温度の合計操作中に、各コンポーネントで消費される熱することです.
現在、いくつかのデバイスは高温ながら他のことはできません耐えることができる.
配線抵抗がかなり確実に合理的に高温で動作することができますので、注文の熱抵抗を最小限に抑えるに生成さ確保するために巻き、設計者は理論的な計算からより高い電力定格の温度上昇の影響を最小限に抑えるを最小限に抑えるため移動することが熱回路に区別されます他のデバイスで加熱.
- エンクロ-ジャの設計- エンクロージャの壁は、エスケープと入力し、冷却を提供する外部から空気を防止する熱を防ぐ遮熱を形成する.
したがって、相当な注意が最適な設計にエンクロージャの通気口の/方向指定する必要があります.
- 間隔- 場合の制限を設計するためには、発熱のコンポーネントが一緒に、彼らは放射線お互いから受け取った熱に高い温度の上昇を原因が表示されます群生している場合.
そのため、慎重に可能であれば、デザイナが熱のであればこれが可能高い電力定格には、動きの温度上昇を最小限に抑えることはできませんコンポーネントを生成するバンチングを防ぐためにしようとするとです.
- サージ- 例えば特定のアプリケーションでは、通常、モータコントローラは、抵抗が正しく管理されない場合は、アカウントに抵抗を設計する時の撮影は、抵抗に失敗をリードするサージの条件が発生しない. “サージ”は時間のような短い期間、コンデンサの充電の例では/放電が発生 < 1 msec aモータの場合には、スタートアップ < 0.5 sec,
その基板は、消費電力を熱には役割を果たしてエネルギーが完全に抵抗素子自体に吸収される必要があります. 詳しくは、セクション"パルス/サージ能力抵抗を参照して"このカタログで提供.
いずれかの考慮この段階で取られる必要がある場合したがって、サージの条件は、そのアプリケーションの適切な抵抗を決定する.
- 強制空気循環が- の場合、どこにどの抵抗はマウントされて装置は熱に敏感な、または特定の理由が抵抗に使用されますが、特定のアプリケーションのためのより低い最適なワット数、空気の循環を強制的である自然対流よりも短い時間でより多くの熱を除去状況上記の列挙にお勧めします.
- ディレーティング – それは常に抵抗がディレーティングする必要があります長期的に信頼性の実際の電力定格で動作しないことをお勧めです.
ご参照してください”評価対ライフ”で”お客様の保証”このカタログのセクション. に適していますディレーティングも大きくの最小化に貢献する”ドリフトの荷重”現象は抵抗値の変化時の抵抗が動作して観測さ.
- 高等抵抗値は、- ために高い抵抗値を達成するために、抵抗線の直径は基板上に傷が非常に細かいゲージ、時にはとしてはほとんどない0.016mmしたがって、最高の信頼性のためには、サイズが制約するための温度上昇を低減することはできません場合は、設計者はより高い電力定格のために行くことが考えられる.
- 高周波回路 – ワイヤを効果的に周波数件まで50kHzの非は、誘導による傷を持つ回路で使用される可能性があります抵抗を傷 ‘アリトン=ペリー’ 巻線の方法.
セクションを参照してくださいこのテーマに関する詳細については、 “配線の傷とその限界高周波回路で使用される” で “お客様の保証” カタログのセクション.
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