저항기 전력 등급

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저항기 전력 등급

전력은 전압과 전류의 산물이므로 저항에 의해 흡수되며 일부 저항은 이 전력을 열로 변환합니다.

저항기를 통과하는 전압으로 인해 전류가 저항기를 통과할 때 저항기에서 열의 형태로 전기 에너지가 손실되며, 이 전류 흐름이 클수록 저항기는 더 뜨거워집니다. 이를 저항기 전력 정격 이라고 합니다 .

저항기는 저항 값과 주로 크기에 따라 안전하게 소모할 수 있는 와트( W ) 로 표시되는 전력으로 평가됩니다 . 모든 저항기에는 물리적 크기에 따라 결정되는 최대 전력 등급이 있습니다. 일반적으로 표면적이 클수록 주변 공기나 방열판으로 안전하게 소산될 수 있는 전력이 더 많아집니다.

저항기는 저항기가 열로 변환하거나 자체 손상 없이 흡수할 수 있는 전력량을 나타내는 저항기 전력 정격과 함께 "소모 전력 정격"을 초과하지 않는 한 전압(합당한 범위 내에서)과 전류의 모든 조합에서 사용할 수 있습니다. . 저항기 전력 정격은 저항기 전력 정격 이라고도 하며 저항성 요소가 성능 저하 없이 무기한으로 방출할 수 있는 열의 양 으로 정의됩니다 .

저항기의 전력 정격은 크기, 구조 및 주변 작동 온도에 따라 10분의 1와트 미만에서 수백 와트까지 다양할 수 있습니다. 대부분의 저항기는 + 70oC 이하 의 주변 온도에 대해 최대 저항 전력 등급을 갖습니다 .

 

전력은 에너지가 사용되거나 소비되는(열로 변환되는) 시간의 비율입니다. 전력의 표준 단위는 와트( W) 이며 기호 W 이며 저항기 전력 등급도 와트(Watt)로 표시됩니다. 다른 전기량과 마찬가지로 매우 크거나 매우 작은 양의 저항기 전력을 표시할 때는 "와트"라는 단어에 접두사가 붙습니다. 이들 중 더 일반적인 것들은 다음과 같습니다:

전력 장치

단위	상징	값	약어
밀리와트	밀리와트	1/1,000번째 와트	10 -3W _
킬로와트	kW	1,000와트	10 3W _
메가와트	MW	1,000,000와트	10 6W _

저항기 전력(P)

우리는 옴의 법칙을 통해 전류가 저항을 통해 흐를 때 전압이 강하하여 전력과 관련된 제품을 생성한다는 것을 알고 있습니다.

즉, 저항에 전압이 가해지거나 전류가 흐르면 항상 전력을 소비하며 이 세 가지 전력, 전압, 전류를 전력 삼각형이라고 하는 삼각형에 중첩할 수 있습니다 . , 이는 상단에 있는 저항기에서 열로 소산되며, 소비되는 전류와 하단에 있는 전압과 함께 그림과 같습니다.

저항 전력 삼각형

위의 전력 삼각형은 저항기 양단의 전압 값과 이를 통해 흐르는 전류 값을 알고 있는 경우 저항기에서 소비되는 전력을 계산하는 데 유용합니다. 그러나 옴의 법칙을 사용하여 저항에 의해 소산되는 전력을 계산할 수도 있습니다.

옴의 법칙을 통해 저항의 저항 값을 고려하여 전력 손실을 계산할 수 있습니다. 옴스 법칙을 사용하면 다음과 같이 전압, 전류 또는 저항의 두 가지 값만 알면 저항 전력에 대한 위 식의 두 가지 대안 변형을 얻을 수 있습니다.

[ P = V x I ] 전력 = 볼트 x 암페어

[ P = I 2  x R ] 전력 = 전류 2   x Ohms

[ P = V 2  ¼ R ] 전력 = 볼트 2   ¼ 옴

DC 회로에 있는 저항기의 전력 손실은 다음 세 가지 표준 공식 중 하나를 사용하여 계산할 수 있습니다.

• 어디:
• V   는 저항기의 전압(볼트)입니다.
• 나는   암페어 단위의 저항을 통해 흐르는 전류에 있습니다.
• R은   옴(Ω) 단위의 저항기 저항입니다.

소산된 저항기 전력 등급은 물리적 크기와 연결되어 있으므로 1/4(0.250)W 저항기는 1W 저항기보다 물리적으로 작으며 동일한 저항 값을 갖는 저항기를 다른 전력 또는 와트 정격으로 사용할 수도 있습니다. 예를 들어 탄소 저항기는 일반적으로 1/8(0.125)W, 1/4(0.250)W, 1/2(0.5)W, 1W 및 2W의 와트 정격으로 만들어집니다.

 

일반적으로 물리적 크기가 클수록 와트 정격이 높아집니다. 그러나 계산된 전력의 두 배 이상을 소비할 수 있는 특정 크기의 저항기를 선택하는 것이 항상 더 좋습니다. 더 높은 와트 정격의 저항기가 필요한 경우 일반적으로 과도한 열을 발산하기 위해 권선형 저항기가 사용됩니다.

유형	전력 등급	안정
금속 필름	3와트 미만으로 매우 낮음	높음 1%
탄소	5와트 미만으로 낮음	낮음 20%
권선	최대 500W의 높은 전력	높음 1%

전력 저항기

권선 전력 저항기는 이전에 살펴본 표준 소형 방열판 장착 알루미늄 본체 25W 유형부터 가열 요소에 사용되는 대형 관형 1000W 세라믹 또는 도자기 전력 저항기에 이르기까지 다양한 디자인과 유형으로 제공됩니다.

일반적인 전력 저항기

권선 저항기의 저항 값은 탄소 또는 금속 필름 유형에 비해 매우 낮습니다(낮은 저항 값). 전력 저항기의 저항 범위는 1Ω(R005) 미만에서 최대 100kΩ까지입니다. 더 큰 저항 값에는 쉽게 고장날 수 있는 가는 게이지 와이어가 필요하기 때문입니다.

저옴, 저전력 값 저항기는 일반적으로 전류 감지 애플리케이션에 사용되며, 저항을 통해 흐르는 전류는 저항을 통해 전압 강하를 발생시키는 옴의 법칙을 사용합니다.

이 전압을 측정하여 회로에 흐르는 전류의 값을 결정할 수 있습니다. 이 유형의 저항기는 테스트 측정 장비 및 제어 전원 공급 장치에 사용됩니다.

더 큰 권선 전력 저항기는 도자기 또는 세라믹 코어 유형 포머에 감긴 부식 방지 와이어로 만들어지며 일반적으로 모터 제어, 전자석 또는 엘리베이터/크레인 제어 및 모터 제동 회로에서 생성되는 것과 같은 높은 돌입 전류를 소멸하는 데 사용됩니다.

일반적으로 이러한 유형의 저항기는 최대 500W의 표준 전력 등급을 가지며 일반적으로 함께 연결되어 "저항 뱅크"를 형성합니다.

권선형 전력 저항기의 또 다른 유용한 특징은 전기 화재, 토스터, 다리미 등에 사용되는 것과 같은 가열 요소를 사용한다는 점입니다. 이러한 유형의 응용 분야에서는 저항의 전력량 값이 열을 생성하는 데 사용되며 합금 저항선 유형도 사용됩니다. 사용되는 것은 일반적으로 니켈-크롬( 니크롬 )으로 만들어져 최대 1200oC의 온도를 허용합니다 .

탄소, 금속 필름, 권선 등 모든 저항기는 최대 전력(와트) 값을 계산할 때 옴의 법칙을 따릅니다. 두 개의 저항을 병렬로 연결하면 전체 전력 등급이 증가한다는 점도 주목할 가치가 있습니다. 두 저항기의 값이 같고 정격 전력이 같으면 총 전력 정격은 두 배가 됩니다.

저항기 전력 정격 예 No1

터미널 전체에 12V의 전압이 있고 이를 통해 흐르는 50mA의 전류를 갖는 고정 저항기의 최대 정격 전력(와트)은 얼마입니까?

위의 전압과 전류 값을 알고 있다면 이 값을 다음 방정식으로 대체할 수 있습니다. P = V*I .

저항기 전력 정격 예 No2

0.5W 정격의 1.8KΩ 저항기를 통과할 수 있는 최대 안전 전류를 계산합니다.

다시 말하지만, 저항의 전력 등급과 저항을 알고 있으므로 이제 이러한 값을 표준 전력 방정식 P = I 2 R 로 대체할 수 있습니다 .

모든 저항기에는 자체 손상 없이 안전하게 소산할 수 있는 최대 전력량인 최대 소산 전력 등급이 있습니다. 최대 정격 전력을 초과하는 저항기는 일반적으로 매우 빠르게 연기가 발생하여 연결된 회로를 손상시키는 경향이 있습니다. 저항기를 최대 정격 전력에 가깝게 사용하려면 일종의 방열판이나 냉각 장치가 필요합니다.

저항기 전력 정격은 특정 애플리케이션에 대한 저항기를 선택할 때 고려해야 할 중요한 매개변수입니다. 저항기의 역할은 회로를 통한 전류 흐름에 저항하는 것이며 원하지 않는 전력을 열로 소산하여 이를 수행합니다. 높은 전력 소비가 예상되는 경우 작은 와트 값의 저항기를 선택하면 저항기가 과열되어 저항기와 회로가 모두 파손될 수 있습니다.

지금까지 우리는 안정적인 DC 공급 장치에 연결된 저항기를 고려했지만 저항기 에 대한 다음 튜토리얼에서는 정현파 AC 공급 장치에 연결된 저항기의 동작을 살펴보고 전압, 전류 및 그에 따른 소비 전력을 보여줍니다. AC 회로에 사용되는 저항은 모두 동상입니다.