Работната сила на общото съпротивление обикновено не е посочена върху тялото му, но можем да го познаем с определено приближение въз основа на неговите размери.
В резисторите с два крака и цветни ленти наличните мощности варират от 1/8W (1 осмина от вата или също 0,125 W) до няколко вата. Най-използваните са 1/4 W (0,25 W) и много пъти, в комплектите компоненти на проектите, когато мощността не е посочена, можем да приемем, че те са 1/4 W.
Размери на 1/4W резистор.
Корпусът на 1/4W резистори обикновено е с дължина между 6 мм и 6,5 мм, а разстоянието между краката може да бъде между 7,5 мм и 8 мм. Тези стойности не са абсолютни, защото зависят от производителите, но като цяло се спазват. Много дизайнери на печатни платки предпочитат да използват по-голямо разстояние на отворите за своите проекти, например 10 мм, за да гарантират, че 1/4W резистори и 1/2W резистори се вписват добре.
Размери на 1/2W резистор.
В моите проекти предпочитам да използвам 7,6 мм разстояние между отворите за резисторите, тъй като при по-големи пространства работата по сглобяването на печатните схеми е по-малко лесна за изпълнение, а от друга страна платката ще бъде по-голяма. Като цяло веригите, захранвани с напрежение не по-високо от 5V, с изключение на много специални ситуации, могат да използват резистори 1/4W и дори 1/8W без проблеми.
Размери на 1/8W резистор.
Използвам 1/8W резистори в моите проекти на професионално ниво, защото те са много малки и ми позволяват разстояние между отворите от само 5 мм, така че печатните схеми са много компактни. В Inventable, за да улесня сглобяването на печатни схеми за хора, които нямат много различни магазини за електроника, се опитвам да проектирам с най-често срещаните 1/4W. На фигурите на статията ви показвам резистори с различна мощност със съответните им размери: 1,8 W (3,6 mm), 1/4W (6,3 mm), 1/2W (9 mm) и 1 W (11 mm).
Размери на 1W резистор.
Сега нека видим защо 1/4W или дори по-малки резистори могат да се използват във вериги, захранвани с ниско напрежение. Да предположим, че верига, захранвана с 5V и 470 ома 1/4W резистор, свързана директно между положителна и отрицателна. Такава връзка не е обичайна, но ни позволява да илюстрираме случая, в който мощността, разсейвана в резистора, може да бъде възможно най-висока. Преди извършване на изчисленията ви показвам формулите за получаване на тока (I) и за получаване на мощността (P).
Формули за изчисляване на тока и мощността.
Токът, който ще премине през съпротивлението, ще бъде:
Ir = Vr/R
Ir = 5V/470 ома = 0,0106A (10 mA).
Силата, която тази съпротива ще разсее, ще бъде:
Pr = Vr * Ir
Pr = 5V * 0,0106 = 0,05W
Примерна схема за изчисляване на мощността в резистор.
Тоест 5 пъти по-малка мощност от 1/4W. Следователно, мощността на нашия 1/4W резистор е повече от достатъчна и дори бихме могли да го заменим с 1/8W, който е много по-малък. При по-високи стойности на съпротивление (1K, 3.3K, 4.7K, 10K и т.н.) разсейваната мощност ще бъде още по-ниска.
Използването на по-мощни резистори е оправдано само в някои конкретни случаи, когато стойностите на напрежението са високи и стойностите на съпротивлението са много ниски, като например когато регулираме тока на захранваната мощност. Нека да видим пример: искаме да свържем 2 светодиода в серия от по 1W всеки към източник 9V и трябва да добавим резистор, който регулира тока до 300mA.
Примерна схема с два 1W светодиода за изчисляване на мощност над съпротивление.
Спадът на напрежението във всеки светодиод е 3.6V и следователно съпротивлението ще спадне:
Vr = V - Vled1 - Vled2
Vr = 9V - 3.6V - 3.6V = 1.8V.
Както казахме, токът, необходим на 1W светодиодите, е 300mA (0.3A) и поради факта, че резисторът е свързан последователно със светодиодите, през него ще премине същия ток на светодиодите (0.3A). Следователно съпротивлението трябва да бъде:
R = Vr/Ir
R = 1,8V/0,3A = 6 ома.
Сега закръгляме съпротивлението до най-близката стандартна стойност (5,6 ома), тъй като варирането на тока е много малко и изчисляваме тока.
I = V/R
I = 1,8 V/5,6 ома = 0,321A (321 mA)
Както виждаме, настоящата стойност от 321 mA е приемлива в сравнение с теоретичните 300 mA.
По формулата, показана преди, мощността в съпротивлението се получава чрез умножаване на напрежението, което пада върху него по тока и то ще бъде:
Pr = Vr * Ir
Pr = 1,8V * 0,321A = 0,578W (малко повече от 1/2W).
Ще трябва да използваме съпротивление от поне 1W, за да бъдем спокойни. Така или иначе, това е частен случай, докато в повечето от останалите случаи мощностите, разсейвани в резисторите, всъщност са много ниски.
Ако имаме само резистори с по-голяма мощност (и обем) в сравнение с тези, предоставени на печатната схема, можем да ги монтираме вертикално, както се вижда в дизайна.
Резистор с по-голяма мощност, монтиран вертикално.
За тези, които не познават добре цветовете на резисторите, предлагам много опростен онлайн калкулатор, който направих и който можете да използвате, като кликнете върху следния дизайн:
До следващия път!
Съдържанието на този блог е оригинално и е под лиценз Creative Commons BY_NC_SA