Công suất tiêu thụ của điện trở

Công suất tiêu thụ của điện trở là gì?

Khi một dòng điện chạy qua một điện trở do sự hiện diện của một hiệu điện thế trên nó, năng lượng điện bị điện trở tiêu hao dưới dạng nhiệt và dòng điện này càng lớn thì điện trở càng nóng. Đây được gọi là Công suất tiêu thụ của điện trở.

Điện trở được phân loại bằng giá trị điện trở của chúng, công suất của nó được tính bằng watt( W ) và điện trở càng lớn thì công suất cũng càng lớn. Mọi điện trở đều có công suất định mức tối đa được xác định bởi kích thước vật lý của nó nói chung, diện tích bề mặt của nó càng lớn thì càng có nhiều điện năng nó có thể tản ra một cách an toàn vào không khí xung quanh hoặc vào một bộ tản nhiệt.

Một điện trở có thể được sử dụng ở bất kỳ mạch điện nào và dòng điện miễn là không vượt quá “Định mức công suất tiêu tán” của nó với định mức công suất điện trở cho biết điện trở có thể chuyển đổi thành nhiệt hoặc hấp thụ bao nhiêu công suất mà không bị đánh thủng. Công suất tiêu thụ của điện trở được định nghĩa là lượng nhiệt mà một phần tử điện trở có thể tiêu tán trong một khoảng thời gian không xác định mà không làm giảm hiệu suất của nó.

Định mức công suất của điện trở có thể thay đổi rất nhiều từ ít hơn một phần mười watt đến hàng trăm watt tùy thuộc vào kích thước, cấu tạo và nhiệt độ hoạt động xung quanh của nó. Hầu hết các điện trở có định mức công suất điện trở tối đa được đưa ra cho nhiệt độ môi trường là +70 o C hoặc thấp hơn.

Công suất điện là tốc độ thời gian năng lượng được sử dụng hoặc tiêu thụ (chuyển thành nhiệt). Đơn vị tiêu chuẩn của công suất điện là Watt , ký hiệu W và công suất điện trở cũng được tính bằng Watts. Cũng như các đại lượng điện khác, tiền tố được gắn với từ “Watt” khi biểu thị lượng công suất điện trở rất lớn hoặc rất nhỏ. Một số phổ biến hơn trong số này là:

Đơn vị điện của điện trở công suất

Đơn vịBiểu tượngGiá trịViết tắt
milliwattmW1 / 1.000 watt10 -3 W
kilowattkW1.000 watt10 3 W
megawattMW1.000.000 watt10 6 W

Công suất điện trở (P)

Chúng ta biết từ Định luật Ôm rằng khi một dòng điện chạy qua một điện trở, một điện áp bị giảm trên nó tạo ra một sản phẩm liên quan đến công suất.

Nói cách khác, nếu một điện trở chịu một hiệu điện thế hoặc nếu nó dẫn dòng điện thì nó sẽ luôn tiêu thụ công suất điện và ta có thể chồng ba đại lượng công suất, hiệu điện thế và cường độ dòng điện này thành một tam giác gọi là Tam giác công suất. , sẽ bị tiêu tán dưới dạng nhiệt trong điện trở ở trên cùng, với dòng điện tiêu thụ và điện áp trên nó ở dưới cùng như hình minh họa.

Tam giác công suất điện trở

Tam giác công suất trên rất tốt để tính toán công suất tiêu tán trong một điện trở nếu chúng ta biết các giá trị của điện áp trên nó và dòng điện chạy qua nó. Nhưng chúng ta cũng có thể tính toán công suất bị tiêu hao bởi điện trở bằng cách sử dụng Định luật Ohm.

Định luật Ohms cho phép chúng ta tính công suất tiêu thụ với giá trị điện trở của điện trở. Bằng cách sử dụng Định luật Ôm, có thể thu được hai biến thể thay thế của biểu thức trên cho công suất điện trở nếu chúng ta biết các giá trị chỉ của hai, hiệu điện thế, cường độ dòng điện hoặc điện trở như sau:

[P = V x I] Công suất = Điện áp x Dòng điện

[P = I2 x R] Công suất = Dòng điện2 x Điện trở

[P = V2÷ R] Công suất = Điện áp2 ÷ Điện trở

Công suất tiêu hao điện của bất kỳ điện trở nào trong mạch một chiều có thể được tính bằng một trong ba công thức tiêu chuẩn sau:

Công thức tính công suất tiêu hao của điện trở
Công thức tính công suất tiêu hao của điện trở

Trong đó

  • V là hiệu điện thế trên điện trở tính bằng Vôn (V)
  • I là dòng điện chạy qua điện trở tính bằng Ampe (A)
  • R là điện trở của biến trở tính bằng Ohm (Ω)

Các chất liệu làm lên điện trở

Vì đánh giá công suất điện trở tiêu tán được liên kết với kích thước vật lý của chúng, nên điện trở 1/4 (0,25) W về mặt vật lý nhỏ hơn điện trở 1W và các điện trở có cùng giá trị ohmic cũng có sẵn trong các công suất khác nhau. Ví dụ, điện trở carbon thường được chế tạo ở các mức công suất 1/8 (0,125) W, 1/4 (0,250) W, 1/2 (0,5) W, 1W và 2 Watts.

Nói chung, kích thước vật lý của chúng càng lớn thì công suất của nó càng cao. Tuy nhiên, tốt hơn hết là bạn nên chọn một điện trở có kích thước cụ thể có khả năng tiêu tán hai hoặc nhiều lần công suất tính toán trở lên. Khi yêu cầu các điện trở có xếp hạng công suất cao hơn, thì các điện trở quấn dây thường được sử dụng để tản nhiệt quá mức.

Chất liệuCông suấtSai số
Phim kim loạiRất thấp dưới 3 Watts± 1%
CarbonThấp dưới 5 Watts± 20%
Dây quấnCao lên đến 500 Watts± 1%

Điện trở nguồn

Điện trở dây quấn có nhiều kiểu dáng và chủng loại khác nhau, từ loại 25 Watt thân nhôm gắn tản nhiệt nhỏ hơn tiêu chuẩn như chúng ta đã thấy trước đây, đến điện trở công suất gốm hoặc sứ 1000 Watt hình ống lớn hơn được sử dụng cho các bộ phận sưởi ấm.

Điện trở công suất điển hình
Điện trở công suất điển hình

Giá trị điện trở của điện trở dây quấn rất thấp (giá trị ohm thấp) so với các loại màng carbon hoặc kim loại. Phạm vi điện trở của một điện trở công suất nằm trong khoảng từ dưới 1Ω (R005) đến chỉ 100kΩ vì các giá trị điện trở lớn hơn sẽ yêu cầu dây đo tốt dễ bị hỏng.

Điện trở ohmic thấp, giá trị công suất thấp thường được sử dụng cho các ứng dụng cảm biến dòng điện, sử dụng định luật ohm dòng điện chạy qua điện trở sẽ làm tăng điện áp trên nó.

Có thể đo hiệu điện thế này để xác định giá trị cường độ dòng điện chạy trong mạch. Loại điện trở này được sử dụng trong thiết bị đo kiểm tra và nguồn cung cấp điện có điều khiển.

Các điện trở nguồn dây quấn lớn hơn được làm bằng dây chống ăn mòn quấn vào loại lõi sứ hoặc gốm trước đây và thường được sử dụng để tiêu tán dòng điện khởi động cao như dòng điện được tạo ra trong điều khiển động cơ, nam châm điện hoặc mạch điều khiển thang máy / cần trục và động cơ.

Nói chung, các loại điện trở này có xếp hạng công suất tiêu chuẩn lên đến 500 Watts và thường được kết nối với nhau để tạo thành cái được gọi là “ngân hàng điện trở”.

Một tính năng hữu ích khác của điện trở dây quấn là trong việc sử dụng các phần tử đốt nóng như các phần tử được sử dụng cho đám cháy điện, lò nướng bánh mì, bàn là, v.v. Trong loại ứng dụng này, giá trị công suất của điện trở được sử dụng để tạo ra nhiệt và loại dây điện trở hợp kim được sử dụng thường được làm bằng Niken-Chrome (Nichrome) cho phép nhiệt độ lên đến 1200 o C.

Tất cả các điện trở dù là carbon, màng kim loại hay dây quấn đều tuân theo Định luật Ôm khi tính toán giá trị công suất (công suất) tối đa của chúng. Cũng cần lưu ý rằng khi hai điện trở được kết nối song song thì định mức công suất tổng thể của chúng sẽ tăng lên. Nếu cả hai điện trở có cùng giá trị và có cùng định mức công suất thì tổng công suất sẽ tăng gấp đôi.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Ads Blocker Image Powered by Code Help Pro

Vui lòng bỏ chặn quảng cáo!

Chúng tôi đã phát hiện ra rằng bạn đang sử dụng tiện ích mở rộng để chặn quảng cáo.  Hãy ủng hộ chúng tôi bằng cách vô hiệu hóa các trình chặn quảng cáo này.

Powered By
Best Wordpress Adblock Detecting Plugin | CHP Adblock
Chat Zalo

0914969904

error: Đừng cố copy bạn ơiiii :((