Resistori multipli in serie invece di utilizzare un singolo resistore hanno qualche vantaggio: il calore prodotto dai resistori di watt diversi è diverso?

Ho due dubbi, chiedendoti di rispondere separatamente ai miei dubbi. :)

1) Ho bisogno di una resistenza di 'X', quindi è meglio usare un singolo resistore del valore di 'X' o resistenza multipla di r1 + r2 + r3 = 'X'? Quello che voglio dire è che usare più resistori in serie invece di usare un singolo resistore ha qualche vantaggio? Ridurrà il surriscaldamento dei resistori?

2) Considerare una resistenza 2k2 1W e una resistenza 2k2 1 / 4W. Il calore prodotto dai resistori di watt diversi è diverso? Quale resistore si surriscalda nelle stesse condizioni (intendo corrente, tensione ecc. Dato che entrambi i resistori sono uguali)

Saluti, Kiran.

La resistenza da 1 W diventerà meno calda della resistenza da 1/4 W se dissipano entrambe la stessa potenza. Il calore specifico può essere comparabile, ma a causa della massa più elevata la resistenza da 1 W avrà bisogno di più potenza per ottenere lo stesso aumento di temperatura.

Potrebbe essere necessario posizionare più resistori in serie per evitare il surriscaldamento. supponiamo di avere una resistenza da 1 kΩ / 1/4 W che ha 20 V attraverso di essa. Allora la potenza sarà (20 V) 2 /1 k = 400 mW, che è più di 1/4 W la resistenza è valutato per, e che riduce la durata della resistenza. È possibile utilizzare una versione da 1 W o, ad esempio, tre resistenze da 330 Ω / 1/4 W in serie. Ciascuno dissiperà quindi solo 130 mW, quindi questo è un valore sicuro. $^2$

Si noti che i resistori possono dissipare la loro potenza nominale solo a basse temperature. La maggior parte deve essere declassata al di sopra della temperatura ambiente di 70 ° C, il che significa che più si va oltre quella temperatura minore è la potenza che può dissipare, fino alla sua temperatura massima, dove la dissipazione consentita diventa zero.

Oltre a diffondere potenza, potresti anche aver bisogno di un paio di resistori in serie per applicazioni ad alta tensione. Un resistore può essere valutato a 160 V, quindi non è possibile utilizzarlo per 230 V, anche se la corrente (e quindi la potenza) è molto bassa. 230 V CA è 325 V di picco, quindi avrai bisogno di 3 resistori in serie.

È possibile costruire un resistore con resistenza R, in grado di dissipare W watt, combinando n resistori del valore R / n in serie o R * n in parallelo; in entrambi i casi, i resistori devono essere individualmente in grado di dissipare W / n watt anche in prossimità. Si potrebbero anche combinare diversi valori di resistori in serie o in parallelo, ma la quota di potenza dissipata da ciascun resistore sarebbe proporzionale alla sua resistenza per resistori cablati in serie o inversamente proporzionale alla sua resistenza per cablaggi paralleli.

In molti casi, non importa se i resistori sono cablati in serie o in parallelo; si potrebbe prendere la decisione in base alla disponibilità dei valori di resistenza desiderati. Ci sono alcuni casi in cui può fare la differenza, tuttavia:

• Se i resistori sono collegati in serie, la tensione attraverso ogni resistenza sarà una frazione della tensione attraverso l'intera stringa. Al contrario, con resistori cablati in parallelo, ogni resistore vedrà l'intera tensione. Se uno ha bisogno di un resistore in grado di gestire 1.000 volt, è possibile costruirlo su dieci resistori da 200 volt cablati in serie (si noti che è bene lasciare un margine di sicurezza quando si fanno queste cose). Il cablaggio dei resistori in parallelo non offre tali vantaggi.

• Se i resistori sono collegati in serie, un resistore che non si apre si interromperà l'intera stringa; un resistore che non va in corto circuito ridurrà la resistenza della corda con la sua parte della resistenza. Se i resistori sono collegati in parallelo, un resistore che non si apre aumenta la resistenza dell'intera stringa, ma un resistore che non riesce in cortocircuito provoca il cortocircuito dell'intera stringa. In alcuni casi, l'uno o l'altro tipo di guasto può avere implicazioni di sicurezza inaccettabili. Notare che se una stringa di resistenza ha spinto fino al limite di tensione e se i resistori falliscono in cortocircuito in condizioni di sovratensione (cosa comune), allora quando un resistore fallisce, può aumentare la tensione vista da altri resistori, causando il fallimento di tutti (quindi il necessità di un margine di sicurezza).

• Se i resistori sono collegati in parallelo e la loro resistenza aumenta con il calore (come tipico) e un resistore inizia a diventare più caldo degli altri, la quota di potenza dissipata da quel resistore verrà ridotta, facendo sì che altri resistori assorbano più di il carico. Al contrario, se tali resistori sono collegati in serie, un resistore che diventa più caldo degli altri aumenterà la sua quota di dissipazione di potenza. Questo effetto non è generalmente abbastanza grave da provocare una fuga termica, ma in genere significa che si dovrebbe fornire un certo margine di sicurezza sulle resistenze (ad esempio se si devono dissipare 8 watt con resistori cablati in serie, può essere utile usare dieci one-watt resistori in serie; un resistore può finire per dissipare più della sua quota di potenza di 0,8 watt, ma anche se un resistore finisce per dissipare il 25% in più di quanto dovrebbe,

Spesso, non importa se si mettono resistori in serie o in parallelo. Se il numero di resistori che si desidera utilizzare sembra essere un quadrato perfetto, si può costruire un resistore di valore R usando n ^ 2 resistori dello stesso valore. O filo serie n stringhe di n resistori in parallelo, o filo n mazzi di n resistori paralleli in serie. Entrambi gli approcci offriranno gli stessi valori di resistenza, tensione e potenza; le differenze riguarderanno le modalità di errore e il comportamento di condivisione del carico.

Al n. 2, la mia comprensione è che entrambi i resistori produrranno la stessa quantità di calore. Un resistore da 1 W è progettato per dissipare e tollerare livelli di calore più elevati meglio di un resistore da 1/4 W, a un prezzo più elevato e un pacchetto più ampio.

Spero che sia così, perché sto per costruire un dispositivo usando resistori 12x 1ohm 10W progettati esclusivamente per surriscaldarsi.

Pensa in termini di caduta di tensione. Se si dispone di un'alimentazione da 10 volt con un resistore da 1 ohm in serie con un resistore da 9 ohm collegato ad esso, ci sarà 1 volt lasciato cadere attraverso il resistore da 1 ohm e 9 volt fatti cadere attraverso il resistore da 9 ohm. La resistenza totale (ignorando la resistenza minima di cavi e giunti) sarà di 10 ohm. La legge di Ohm ci dice che la corrente nel circuito è di 1 Amp. La potenza, che è ciò che produce il calore, è il prodotto della corrente e della tensione, quindi ci saranno 9 watt dissipati nella resistenza da 9 Ohm ma solo 1 nella resistenza da 1 Ohm. Inizialmente questo è un po 'controproducente, ma pensa alla resistenza più grande come a un'alimentazione di tensione maggiore rispetto alla più piccola. La corrente è sempre la stessa ovunque in un circuito in serie, quindi quella più grande deve dissipare più calore. Se si dovessero collegare questi resistori alla stessa fornitura singolarmente,