Perché la resistenza da 10 W si surriscalda con solo 6,5 W che la attraversa?

Sono in esecuzione su 6.5W se un resistore di 10W . La valutazione ohm è 220 ohm, che è corretta per gli ohm del circuito che viene calcolato a circa 225 ohm.

Ecco cosa sta funzionando con il mio resistore da 220 ohm da 10 watt:

38,4 volt
0,17 amp
225,88 ohm 38,4 V
* 0,17 A = 6,528 W.

Nel giro di un paio di minuti è diventato così caldo che mi ha bruciato. Sto bene però perché l'ho toccato solo per un secondo.

Ma mi aspettavo che rimanesse freddo poiché il resistore è valutato quasi al doppio della potenza che lo attraversa. La gente dell'elettronica mi ha detto che non dovrebbe riscaldarsi con la doppia potenza.

È normale? Perché la resistenza si surriscalda? Inoltre, esiste un rischio di incendio? ps Il resistore poggia su mattoni.

— hbsrnbnt
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5W = 6.528W ?? È oltre una differenza del 15% su una scala da 10 W.

— Bort

@ User91232 - No, è valutato al 35% in più. Inoltre, se si osserva il grafico "Aumento della temperatura" nel foglio dati, sembra che con un carico del 65%, vi sia un aumento della temperatura di circa 165 ° C. Qualcuno può verificarlo per me? Si noti inoltre che se il carico fosse effettivamente del 50%, l'aumento della temperatura sarebbe solo di 60 ° C (grande differenza eh?).

— Bort

10W è ciò che può gestire prima che si sciolga. 6W è ancora molto calore che deve dissipare.

— Majenko,

Nota: il resistore sta dissipando circa 1 / 200esimo del calore dissipato da un riscaldatore di spazio da 1kW. Confronta quanto è grande un riscaldatore di spazio rispetto alla dimensione del tuo resistore. Come si confrontano?

— Cort Ammon - Ripristina Monica il

Indipendentemente da quanto sia grande, piccola, grande o terribile la resistenza, hai ancora 6,5 W che ne esce e che il calore deve uscire dall'area in qualche modo.

— David Schwartz,

Risposte:

Per prima cosa facciamo un rapido scricchiolio dei numeri:

6.528W/10W = 65% (of 10W)

Facendo riferimento alla scheda tecnica:

C'è un 165Caumento della temperatura. Non toccare! .

Per quanto riguarda "È una temperatura sicura per la resistenza?", Fare riferimento alla figura seguente:

Devo ammettere che il grafico della curva di derating fa un po 'male alla testa. Ma se segui la 10Wcurva fino a 25C(circa la temperatura ambiente), il resistore dovrebbe essere in grado di gestire la 100%sua potenza nominale. Nota che sto solo supponendo che la temperatura ambiente lo sia 25C! Se lo hai sdraiato su un mattone, dovrebbe essere a posto. Sembra che il resistore sia in grado di gestire fino a circa 115Ctemperatura ambiente @ 65%carico. Ma questo lo spingerebbe al massimo.

— Bort
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GRAZIE! È ancora sicuro di lasciarlo acceso per diversi giorni? Si riposa su mattoni ma in un davanzale. Mi sono assicurato che nient'altro lo toccasse. Vorrebbe mettere in una piccola scatola di metallo isolata se esistesse.

— hbsrnbnt,

Ho fatto un po 'di matematica e ricerche, circa 44 ° C è la soglia del dolore nel toccare una superficie calda, quindi circa 42 ° C (108 ° F) è sicuro da toccare ... secondo il grafico, la soglia da toccare è solo circa 15% di carico!

— hbsrnbnt,

@ User91232 se lo metti in una scatola isolata diventerà ancora più caldo, perché il calore deve ancora andare da qualche parte ma ci vorrà una differenza di temperatura maggiore per guidare quel flusso di calore attraverso l'isolamento! Quello che potresti voler fare è fissare il resistore a un dissipatore di calore - puoi acquistarne uno appositamente realizzato, ma una semplice piastra metallica funzionerà - e quindi collegarlo a una base isolante in modo che il calore non danneggi la superficie mettilo su. Ricorda che l'aria deve poter fluire sulla superficie del dissipatore di calore. Il calcolo dell'aumento della temperatura in questa situazione è una domanda separata ...

— 1616

Il punto di @ nekomatic è buono. È perfettamente possibile che una resistenza di carico si surriscaldi abbastanza da causare problemi se si trova in una scatola isolata. Ciò può includere la fusione di altri componenti o l'isolamento del filo o persino la dissaldatura dei propri contatti. Questi potrebbero avere significativi effetti a catena.

— Chris H,

È possibile acquistare resistori con custodia in metallo con fori di montaggio per il collegamento diretto a un dissipatore di calore.

— Nekomatic

Questo è un comportamento normale per un resistore di potenza delle dimensioni in uso. Solo perché funziona al 50% della sua valutazione non significa che funzionerà bene. Ho guardato la scheda tecnica per un resistore da 10 watt di dimensioni simili. Aveva una curva che mostra l'aumento di temperatura rispetto alla percentuale di carico nominale. Per il 50% (5 watt), l'aumento di temperatura è di 125 ° C, che è maggiore dell'acqua bollente.

— Barry
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Stai spingendo 6W sul resistore. Ciò significa 6J di calore al secondo.

Usando l'equazione calorimetrica Q = cm (T2-T1), dove Q è il calore totale, c è la capacità termica specifica, m è la massa e T sono le temperature, si può derivare P = dQ / dt = c.dT / dt.

Se usi i tuoi valori, puoi vedere che la temperatura della resistenza aumenta in base a P / (cm). Grazie al suo peso ridotto, l'aumento della temperatura è molto veloce.

Esiste anche un contro-processo: dissipazione del calore. La differenza più alta T-Ta, dove T è la temperatura del resistore e Ta è la temperatura ambiente, maggiore è la dissipazione del calore. Esistono più variabili per regolare la dissipazione e la temperatura: capacità termica del dissipatore di calore (aria), flusso di massa dell'aria, ecc.

Per quanto riguarda la tua domanda:

Sì, è normale ed è causato dal rapporto peso / potenza.
Se non sufficientemente raffreddato, diventerà molto caldo.
Se poggerà su un mattone, non c'è nessun hazzard di fuoco. Se lo metti tra due mattoni e lo sigilli, può fondersi e bruciare. Se lasciato con pars infiammabili, c'è il fuoco hazzard.
Personalmente, aggiungerei il raffreddamento ad esso, il piccolo radiatore in alluminio dovrebbe dissipare facilmente 10 W (arrotondamento insensato).

— Crowley
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la capacità termica è irrilevante in questo caso e distrae il lettore dall'unico fattore importante, che è la resistenza termica

— szulat

Non la penso così. Il singolo resistore pesa meno della grammatura, se si collega lo stesso resistore a un blocco di piombo da 1 kg e si sigillano entrambi, il singolo resistore si riscalda in pochi minuti, il secondo si riscalda molto lentamente. La capacità regola la velocità del riscaldamento. La temperatura finale è regolata dalla dissipazione del calore. La resistenza termica è importante, ma non è sicuramente l'unico fattore.

— Crowley,

ed è per questo che la capacità termica può essere completamente ignorata in questo caso, perché è così piccola. e in realtà in quasi tutti i casi, perché di solito siamo interessati allo stato stazionario. ma la tua risposta elenca la capacità termica come fattore principale. certo, è tutto collegato, ma per le persone che fanno domande come questa, la tua risposta è solo fuorviante.

— szulat,

@szulat Ho modificato il risultato della capacità poiché "l'aumento di temperatura è veloce" e sì, la capacità non influisce sullo stato stazionario. Si noti che una capacità ridotta porta a un processo rapido e viceversa. E OP è preoccupato che si sia surriscaldato in pochi minuti.

— Crowley,

@Crowley Sì, "I am running about 6.5W" sembra uno stato stazionario e in diversi commenti OP ha espresso preoccupazione per quanto tempo può essere lasciato come quello che rafforza ulteriormente la stabilità dello stato del resistore OP. Inoltre, con la variazione della potenza erogata, si può semplicemente fare una media della potenza erogata e lavorare con quel valore, con la capacità termica che determina quanto può essere grande l'ampiezza.

— Agent_L