電阻額定功率及案例

電功率被電阻吸收，因為它是電壓和電流的乘積，有一些電阻將此功率轉(zhuǎn)換為熱量

當電流通過電阻器時，由于存在在其兩端的電壓，電阻以電的形式損失電能，電流越大，電阻器就會越熱。這被稱為電阻器額定功率。

電阻器的額定值是它們的電阻值和以瓦特為單位的電功率，（ W ）它們可以根據(jù)它們的大小安全地消散。每個電阻器的最大額定功率由其物理尺寸決定，通常，其表面積越大，它可以安全地散發(fā)到環(huán)境空氣或散熱器中的功率越大。

可以使用電阻器電壓（在合理范圍內(nèi)）和電流的任何組合，只要其“耗散功率額定值”不超過，電阻額定功率表示電阻可以轉(zhuǎn)換成熱量或吸收多少功率而不會對其自身造成任何損害。電阻器功率額定值有時被稱為電阻器額定值，并被定義為電阻元件無限期消散的熱量而不會降級它的性能。

電阻器的額定功率可以從不到十分之一瓦到幾百瓦不等，具體取決于其尺寸，結(jié)構(gòu)和環(huán)境工作溫度。大多數(shù)電阻器的最大電阻額定功率在+70 o C或更低的環(huán)境溫度下給出。

電功率是能量使用或消耗的時間速率（轉(zhuǎn)化為熱量）。標準電功率單位是瓦特，符號W，電阻額定功率也以瓦特為單位給出。與其他電量一樣，當表達非常大或非常小量的電阻器功率時，前綴附加到單詞“Watt”。其中一些比較常見的是：

電力單位

電阻功率（P）

從歐姆定律我們知道，當電流流過電阻時，電壓會從它上面下降，從而產(chǎn)生電壓與電源有關(guān)的產(chǎn)品。

換句話說，如果電阻受到電壓或電流傳導，那么它總會消耗電能，我們可以疊加這三個電量，電壓和電流進入一個稱為功率三角形的三角形，其功率為d在頂部的電阻器中作為熱量發(fā)出，消耗的電流和底部的電壓如圖所示。

電阻器功率三角

上述功率三角形非常適合計算功率消耗如果我們知道它兩端的電壓值和流過它的電流的電阻。但我們也可以通過使用歐姆定律來計算電阻消耗的功率。

歐姆定律允許我們根據(jù)電阻的電阻值計算功耗。通過使用歐姆定律，如果我們知道僅有的兩個值，電壓，電流或電阻如下，則可以獲得上述電阻功率表達式的兩種可選變化：

[P = VxI]功率= VoltsxAmps

[P = I 2 xR]功率=電流 2 xOhms

[P = V 2 ÷R]功率=伏特 2 ÷歐姆

可以使用以下三種標準公式之一計算直流電路中任何電阻的電功耗：

其中：

V 是伏特電阻兩端的電壓

I 電流以安培為電流流過電阻器

R 是電阻器的電阻，單位為歐姆（Ω）

由于耗散電阻的額定功率與其物理尺寸有關(guān)，因此1/4（0.250）W電阻的物理尺寸小于1W電阻，并且具有相同歐姆值的電阻為也可提供不同功率或瓦數(shù)額定值。例如，碳電阻器的額定功率通常為1/8（0.125）W，1/4（0.250）W，1/2（0.5）W，1W和2瓦。

一般來說，它們的物理尺寸越大，其瓦數(shù)額定值越高。但是，選擇能夠消耗計算功率兩倍或更多倍的特定尺寸電阻總是更好。當需要額定功率較高的電阻時，通常使用線繞電阻來消散過熱。

功率電阻器

線繞功率電阻器有多種設計和類型，從標準的小型散熱器安裝鋁體25瓦特類型我們以前見過用于加熱元件的較大的管狀1000瓦陶瓷或瓷功率電阻器。

典型功率電阻器

與碳或金屬膜類型相比，線繞電阻器的電阻值非常低（低歐姆值）。功率電阻的電阻范圍從小于1Ω（R005）到僅100kΩ，因為較大的電阻值需要很容易發(fā)生故障的細導線。

通常使用低歐姆，低功耗值電阻對于電流檢測應用，使用歐姆定律，流過電阻的電流會在其上產(chǎn)生電壓降。

可以測量該電壓以確定電路中流過的電流值。這種類型的電阻器用于測試測量設備和受控電源。

較大的線繞功率電阻器由耐腐蝕的電線制成，纏繞在瓷器或陶瓷芯型成型器上，通常用于消散高浪涌電流。諸如電動機控制，電磁鐵或電梯/起重機控制和電動機制動電路中產(chǎn)生的電流。

通常這些類型的電阻器具有高達500瓦的標準額定功率，并且通常連接在一起形成所謂的“電阻組”。

線繞功率電阻器的另一個有用特性是在使用中加熱元件，如用于電爐，烤面包機，熨斗等的加熱元件。在這種類型的應用中，電阻的瓦數(shù)值用于產(chǎn)生熱量，所用的合金電阻線的類型通常由鎳鉻合金（鎳鉻合金）制成溫度高達1200 o C。

所有電阻器，無論碳，金屬薄膜還是線繞電極在計算其最大功率（瓦數(shù)）值時都遵守歐姆定律。值得注意的是，當兩個電阻并聯(lián)時，它們的總額定功率會增加。如果兩個電阻器具有相同的值和相同的額定功率，則總額定功率加倍。

電阻器功率額定值示例No1

以瓦特為單位的最大額定功率是多少一個固定電阻器，其端子上的電壓為12伏，流過它的電流為50毫安。

鑒于我們知道上面的電壓和電流值，我們可以用這些值代替以下公式： P = V * I 。

電阻額定功率示例No2

計算可以通過額定電壓為0.5瓦的1.8KΩ電阻的最大安全電流。

同樣，我們知道電阻額定功率及其電阻，我們現(xiàn)在可以將這些值替換為標準功率方程of： P = I 2 R 。

所有電阻都具有最大耗散額定功率，這是它可以安全耗散的最大功率，而不會損壞自身。超過其最大額定功率的電阻器通常很快就會冒煙，并且會損壞它們所連接的電路。如果要在接近其最大額定功率時使用電阻器，則需要某種形式的散熱器或冷卻。

在為特定應用選擇電阻器時，電阻器額定功率是一個需要考慮的重要參數(shù)。電阻器的作用是阻止電流流過電路，它通過將不需要的功率作為熱量耗散來實現(xiàn)。當預期高功耗時選擇一個小功率值電阻將導致電阻過熱，破壞電阻和電路。

到目前為止，我們已經(jīng)考慮將電阻連接到穩(wěn)定的直流電源，但是關(guān)于電阻的下一個教程，我們將看一下連接到正弦交流電源的電阻的行為，并顯示交流電路中使用的電阻所消耗的電壓，電流和功率彼此都是同相的。