Napięcie znamionowe a moc znamionowa rezystora

Moje pytanie może wydawać się bardzo proste, ale jestem bardzo zdezorientowany różnicą między napięciem a mocą znamionową rezystora.

Dokument Vishaya mówi:

Moc znamionowa

Maksymalna ilość mocy, którą można stale obciążać rezystor w znamionowej temperaturze otoczenia. Produkty sieciowe i macierzowe mają zarówno moc znamionową na pakiet, jak i na element.

Napięcie znamionowe

Maksymalna wartość napięcia stałego lub przemiennego (rms), którą można w sposób ciągły przyłożyć do rezystorów w znamionowej temperaturze otoczenia.

Czytałem ten arkusz dla 27Ω, 0.2W rezystora . Strona 3 arkusza danych pokazuje tę formułę:

$RCWV = \sqrt{P\times R}$

Gdzie RCWV = znamionowe napięcie robocze prądu stałego lub wartości skutecznej prądu przemiennego przy stałej częstotliwości i kształcie linii komercyjnej (wolt)

P = moc znamionowa (wat)

R = rezystancja nominalna (om)

Powyższy opornik 27 Ω na łączu ma napięcie znamionowe 50 V i moc znamionową 0,2 W, a następnie umieszczam wartości w podanym wzorze

$RCWV = \sqrt{0.2\text{W} \times 27\Omega}=2.32V$

Czy ktoś mógłby mi wyjaśnić, dlaczego napięcie wynosi 50 V, a nie 2,32 V.

Kiedy chcę obliczyć maksymalny prąd, jaki może wytrzymać rezystor, przy użyciu mocy znamionowej rezystora (0,2 W):

$P=I^2 \times R$

$I = \sqrt{\dfrac{P}{R}} = \sqrt{\dfrac{0.2\text{W}}{27\Omega}} = 86\text{mA}$

Jeśli użyję napięcia znamionowego:

$I = \dfrac{V}{R} = \dfrac{50\text{V}}{27\Omega} = 1.85\text{A}$

Patrząc na te wyniki, powinienem użyć mocy znamionowej, prawda?

Znamionowe napięcie zwykle dotyczy serii rezystorów i określa maksymalne napięcie szczytowe, jakie można zastosować bez ryzyka uszkodzenia rezystora w wyniku wyładowania koronowego, uszkodzenia, wyładowania łukowego itp.

Moc znamionowa jest całkowicie niezależna od napięcia znamionowego. Określa maksymalną moc stanu ustalonego, jaką pakiet jest w stanie rozproszyć w danych warunkach.

Musisz dostosować się do obu specyfikacji. Jeśli umieszczenie maksymalnego napięcia na rezystorze spowoduje zwiększenie mocy niż specyfikacja, musisz obniżyć napięcie, dopóki nie spełnisz specyfikacji. Podobnie nie można zwiększyć napięcia powyżej wartości znamionowej tylko dlatego, że nie osiąga się limitu maksymalnej mocy.

Specyfikacja 50 V jest maksymalną dopuszczalną wartością dla przewodów rezystora. (z powodu izolacji, ...). Arkusz danych, będący dokumentem ogólnym, nie wie nic o Twojej aplikacji. Następnie próbuję pokazać sytuację gotową do naruszenia zarówno maksymalnego napięcia, jak i maksymalnej rozproszonej mocy (później związanych z wartościami RMS). Gdy zastosowany jest pulsacyjny przebieg napięcia - patrz rysunek poniżej, odpowiadające napięcie RMS wynosi:

Na przykład kiedy $V_{pk}=50 V$, okres $T=T_H+T_L=1 ms$ i długość impulsu $T_H=2.16\mu s$, $V_{RMS}\approx2.323 V$ i rozproszona moc $\approx0.2 W$.

200 mW mówi ci, że rezystor nie może w sposób ciągły przekraczać tej wartości (200 mJ / s) lub sam się przegrzeje i uszkodzi.

Wyrażenie to RCWV = sqrt(PxR)daje wgląd w maksymalne napięcie dozwolone w punkcie maksymalnej rozproszenia mocy. Odwołaj to:

Power = I*V

P*R = IV*R

P*R = V^2

V = sqrt(P*R)

Gdzie widzimy, że przy maksymalnej mocy moglibyśmy mieć napięcie 2,32 V przy 86 mA. Moglibyśmy jednak mieć również 50 V @ 200mW/50V = 4uAlub 1,5 V @ 133,3 mA - zestaw rozwiązań jest nieskończony.

Nie jestem do końca pewny co do powyższego wyrażenia, ale po prostu zauważcie, że całkowita energia rozproszona jako ciepło jest pobierana z:

P = I*V

I po prostu nie może przekroczyć mocy znamionowej urządzenia.

Twoja ostatnia ocena:

V=I*R => I = V/R = 50/27 = 1.85A

To wcale nie jest związane z mocą, ale po prostu daje rozwiązanie problemu w przypadku, gdy masz 50 V na oporniku 27 Ohm. Pamiętaj, że moc w tym przypadku wynosi:

P = 1.85 * 50 = 92.5W