我們在審核電路的時候,往往比較關注電阻的額定功率。


但是,往往會想當然的認為:因為歐姆定律,所以電阻一定的情況下:


P=UI=U²/R=I²R 


電壓確定了,功耗也就確定了。所以這兩個參數相關。不少開發人員覺得,關注額定功率就可以了,電阻的額定電壓是多余的參數,不需要關注。

 

 

電阻正常工作是,電壓不應該超過最高工作電壓,否則,可能導致內部絕緣損壞而擊穿電阻。

 


 
沒有達到額定功率,只是一般不易熱損壞。若電阻的散熱條件較好,電阻溫度較低,理論上功率可以超過額定功率,但實際上若沒有特殊的散熱措施,不會出現這種情況。

 


 
所以,電阻的額定電壓和額定功率兩個條件都要遵守。


額定電壓主要是基于絕緣的要求,取決于電阻的材料和工藝。


額定功率主要是基于電阻的散熱能力。


實際運行時,有的情況下,電阻在額定電壓下,實際功率已經超過了額定功率的;有的情況下,電阻在滿足額定功率的時候,電壓已經超過額定電壓的;


這個情況,第一跟電阻的阻值有關,第二跟電阻的封裝和工藝有關,第三有時可以超過額定功率,只要溫度不超過額定溫度,跟環境溫度有關,這種情況比較少。


電阻“額定功率”和“額定電壓”的降額規范


1、合成型電阻器
1.1 概述

合成型電阻器件體積小,過負荷能力強,但它們的阻值穩定性差,熱和電流噪聲大,電壓與溫度系數較大。


合成型電阻器的主要降額參數是環境溫度、功率和電壓。


1.2 應用指南
a) 合成型電阻為負溫度和負電壓系數,易于燒壞。因此限制其電壓是必須的。


b) 在潮濕環境下使用的合成型電阻器,不宜過度降額。否則潮氣不能揮發將可能使電阻器變質失效。


c) 熱點溫度過高可能導致合成型電阻器內部的電阻材料永久性損傷。


d) 為保證電路長期工作的可靠性, 電路設計應允許合成型電阻器有±15%的阻值容差。


1.3 降額準則
合成型電阻器的降額準則見下表。

 

 

合成型電阻器降額準則


2、薄膜型電阻器
2.1 概述

薄膜型電阻器按其結構,主要有金屬氧化膜電阻器和金屬膜電阻器兩種。


薄膜型電阻器的高頻特性好,電流噪聲和非線性較小,阻值范圍寬,溫度系數小,性能穩定,是使用最廣泛的一類電阻器。


薄膜型電阻器降額的主要參數是電壓、功率和環境溫度。

 

2.2 應用指南
a) 各種金屬氧化膜電阻器在高頻工作情況下, 阻值均會下降 (見元件相關詳細規范) 。

 

b) 為保證電路長期工作的可靠性,設計應允許薄膜型電阻器有一定的阻值容差,金屬膜電阻器為±2%,金屬氧化膜電阻器為±4%,碳膜電阻器為±15%。


2.3 降額準則

 

 

3、電阻網絡
3.1 概述

電阻網絡裝配密度高,各元件間的匹配性能和跟蹤溫度系數好,對時間、溫度的穩定性好。


電阻網絡降額的主要參數是功率、電壓和環境溫度。


3.2 應用指南
為保證電路長期工作的可靠性,設計中應允許電阻網絡有±2%的阻值容差。


3.3 降額準則

 

 

4、線繞電阻器
4.1 概述

線繞電阻器分精密型與功率型。線繞電阻器具有可靠性高、穩定性好、無非線性,以及電流噪聲、溫度和電壓系數小的優點。
線繞電阻器降額的主要參數是功率、電壓和環境溫度。


4.2 應用指南
a) 在 II 級降額應用條件下,不采用繞線直徑小于 0.025mm 的電阻器。


b) 功率型線繞電阻器可以經受比穩態工作電壓高得多的脈沖電壓, 但在使用中應作相應的降額。見附錄 D(參考件)。


c) 功率型線繞電阻器的額定功率與電阻器底部散熱面積有關, 在降額設計中應考慮此因素。見附錄 E(參考件)。


d) 為保證電路長期工作的可靠性,設計應允許線繞電阻器有一定的阻值容差:精密型線繞電阻器為 ±0.4%;功率型線繞電阻器為 ±1.5%。


4.3 降額準則