問題與解答

EAK 電阻器的額定電壓為 20kV，在脈沖應(yīng)用中工作良好。它們可以串聯(lián)以增加額定電壓。我們的電阻器籠設(shè)計(jì)用于處理高電壓和熱量。電阻器的額定環(huán)境功率為 400W，強(qiáng)制通風(fēng)時(shí)為 1000W。單擊此處查看可用的電阻值。

Q – 什么是高壓電阻器？

A – 電阻器是抵抗電流流動的裝置。高壓電阻器通常定義為額定電壓為 1000 伏或更高的任何電阻器。

Q – 高壓電阻器是做什么用的？

A – 電阻器用于：

限制電路中的電流。

降低電路部分的電壓。

通過將電能轉(zhuǎn)化為熱量來耗散電能（與負(fù)載電阻器一樣）。

Q – 高壓電阻器的額定值如何？

A – 高壓電阻器的額定值為：

電阻 – 這描述了設(shè)備抵抗電流的能力。它以歐姆為單位。

瓦特 – 這指定設(shè)備可以處理的最大功率。瓦數(shù)是用這個(gè)公式計(jì)算的（瓦特 = 電壓 x 電流，單位是安培）或（瓦特 = 電流的平方 x 電阻，單位是歐姆）。

Voltage （電壓） – 這指定設(shè)備可以處理的最大電壓。

焦耳 – 這指定設(shè)備在 1 秒內(nèi)可以承受多少瓦特。這是脈沖功率應(yīng)用中的有用信息。這個(gè)評級比前三個(gè)不太常見。

Q – 電阻器是如何失效的？

A – 電阻器可能會因超出其瓦特、電壓或焦耳規(guī)格而失效。癥狀是：

瓦特 – 由于瓦數(shù)過大而導(dǎo)致的故障會導(dǎo)致炭化和冒煙。

電壓 – 由于電壓過高而導(dǎo)致的故障會導(dǎo)致電弧。電流穿過電阻器的表面，而不是穿過它，有時(shí)會發(fā)出啪啪聲。這可能會使電阻器的表面變質(zhì)或破壞其制造材料。

焦耳 – 由于焦耳過大而導(dǎo)致的故障會導(dǎo)致電阻器材料擊穿。

電阻器的額定功率是多少？

電阻器的額定功率定義了電阻器可以安全耗散的最大能量。

當(dāng)電功率等于耗散的熱量（通過輻射、對流和傳導(dǎo)）時(shí)，電阻器的溫度將穩(wěn)定下來。電阻器兩端的溫度不相等。電阻體比端子略熱，體中心溫度最高。向環(huán)境散熱的速率越高，溫升就越低。具有較大表面積的較大電阻器通常可以以更高的速率散熱。如果（平均）功率耗散大于額定功率，則電阻器可能會損壞。這可能會產(chǎn)生多種后果。電阻值可能會永久變化，使用壽命會顯著縮短，或者組件可能會完全損壞，從而導(dǎo)致開路。在極端情況下，過大的功率甚至?xí)鸹馂?zāi)?？商峁┨厥獾母舯娮杵鳌＿@些會在溫度達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)之前在電路中產(chǎn)生中斷。

額定功率定義

電阻器的額定功率定義了電阻器可以安全耗散的最大能量。Resistor Derating

標(biāo)稱額定功率是針對自由空氣中的特定環(huán)境溫度定義的。請注意，電阻器在實(shí)際操作中可以耗散而不會造成損壞的能量在很大程度上取決于工作條件，因此不等于標(biāo)稱額定功率。例如，較高的環(huán)境溫度會顯著降低額定功率。這種效應(yīng)稱為降額。設(shè)計(jì)師應(yīng)該考慮到這一點(diǎn)。通常，為了提供安全裕度，電阻器額定功率的選擇高于應(yīng)用預(yù)期的功率。通常，電阻器的額定溫度為 70 °C，超過此溫度時(shí)，電阻器開始降額。這意味著高于此溫度時(shí)，電阻器只能在較低的功率水平下安全工作。降額曲線說明了這一點(diǎn)。

除了環(huán)境溫度的影響之外，還有其他幾個(gè)因素會影響降額。下面詳細(xì)介紹了最重要的因素。

外殼：通過在外殼中安裝電阻器來限制熱損失率。外殼限制了空氣流動，因此限制了對流的熱量。輻射熱將以較低的速率去除，因?yàn)橥鈿さ谋谄鸬綗嵴系淖饔?。外殼對熱損失率的影響在很大程度上取決于尺寸、形狀、方向、材料和壁厚。很難指出這些參數(shù)如何影響溫升。

強(qiáng)制冷卻：通過強(qiáng)制對流增加傳熱可以實(shí)現(xiàn)比正常自然對流更高的功率耗散。這可以通過產(chǎn)生氣流甚至液體冷卻來實(shí)現(xiàn)。一些電阻器設(shè)計(jì)有導(dǎo)電空氣翅片，以產(chǎn)生更大的散熱表面。

組件分組：在電路板上，電阻器通常彼此靠近放置。一個(gè)電阻器的熱輻射將被下一個(gè)電阻器接收，因此，對于給定的功耗，溫度會額外升高。

高度： 電阻器通過對流和輻射失去熱量。當(dāng)空氣密度降低時(shí)，對流也會減少。超過 30 公里時(shí)，對流下降得如此之低，以至于只存在輻射的散熱。

功率電阻器

對于大多數(shù)電子電路，額定功率不是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，因?yàn)檫@些電阻器耗散的能量很少，只有 1 瓦或更低。然而，在電力電子設(shè)備中，額定功率是一個(gè)重要的特性。一般來說，當(dāng)額定功率為 1 瓦或更高時(shí)，即指功率電阻器。典型應(yīng)用包括電源、動態(tài)制動器、電源轉(zhuǎn)換電路、功率放大器和加熱器。

審核編輯 黃宇