分析電阻額定電壓和額定功率的重要性及兩者之間的關(guān)系

額定電壓是什么？

額定電壓是指電氣設(shè)備長時間正常工作時的最佳電壓，額定電壓也稱為標(biāo)稱電壓。當(dāng)電氣設(shè)備的工作電壓高于額定電壓時容易損壞設(shè)備，而低于額定電壓時將不能正常工作（如燈泡發(fā)光不正常，電機(jī)不正常運(yùn)轉(zhuǎn)）。

額定功率是什么？

機(jī)械的額定功率是指機(jī)械設(shè)備所能達(dá)到的最大輸出功率，機(jī)械設(shè)備的實(shí)際輸出功率不會大于額定功率，這一點(diǎn)與電器不同。

電器的額定功率是指用電器正常工作時的功率。它的值為用電器的額定電壓乘以額定電流。若用電器的實(shí)際功率大于額定功率，則用電器可能會損壞；若實(shí)際功率小于額定功率，則用電器無法正常運(yùn)行。

在正常運(yùn)行工作狀況下，動力設(shè)備的輸出功率或消耗能量的設(shè)備的輸入功率。常以“千瓦”為單位。也指工廠生產(chǎn)的機(jī)器在正常工作時所能達(dá)到的功率。即平常所說的某機(jī)器的功率，機(jī)器的額定功率是一定的。

電阻額定電壓和額定功率的重要性分析

在審核電路的時候，往往比較關(guān)注電阻的額定功率。但是，往往會想當(dāng)然的認(rèn)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(shù)相關(guān)。不少開發(fā)人員覺得，關(guān)注額定功率就可以了，電阻的額定電壓是多余的參數(shù)，不需要關(guān)注。

電阻正常工作是,電壓不應(yīng)該超過最高工作電壓,否則,可能導(dǎo)致內(nèi)部絕緣損壞而擊穿電阻。沒有達(dá)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(shí)際上若沒有特殊的散熱措施,不會出現(xiàn)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(shí)際運(yùn)行時,有的情況下，電阻在額定電壓下,實(shí)際功率已經(jīng)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(jīng)超過額定電壓的這個情況，第一跟電阻的阻值有關(guān)，第二跟電阻的封裝和工藝有關(guān)，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(huán)境溫度有關(guān)，這種情況比較少。

電阻“額定功率”和“額定電壓”的降額規(guī)范

1、合成型電阻器

合成型電阻器件體積小，過負(fù)荷能力強(qiáng)，但它們的阻值穩(wěn)定性差，熱和電流噪聲大，電壓與溫度系數(shù)較大。合成型電阻器的主要降額參數(shù)是環(huán)境溫度、功率和電壓。

A、應(yīng)用指南

a) 合成型電阻為負(fù)溫度和負(fù)電壓系數(shù)，易于燒壞。因此限制其電壓是必須的。

b) 在潮濕環(huán)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(fā)將可能使電阻器變質(zhì)失效。

c) 熱點(diǎn)溫度過高可能導(dǎo)致合成型電阻器內(nèi)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(shè)計應(yīng)允許合成型電阻器有±15%的阻值容差。

B、降額準(zhǔn)則

合成型電阻器的降額準(zhǔn)則見下表。

2、薄膜型電阻器

薄膜型電阻器按其結(jié)構(gòu)，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(shù)小，性能穩(wěn)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(shù)是電壓、功率和環(huán)境溫度。

A、應(yīng)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(guān)詳細(xì)規(guī)范） 。

b) 為保證電路長期工作的可靠性，設(shè)計應(yīng)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%。

B、降額準(zhǔn)則

3、電阻網(wǎng)絡(luò)

電阻網(wǎng)絡(luò)裝配密度高，各元件間的匹配性能和跟蹤溫度系數(shù)好，對時間、溫度的穩(wěn)定性好。電阻網(wǎng)絡(luò)降額的主要參數(shù)是功率、電壓和環(huán)境溫度。

A、應(yīng)用指南

為保證電路長期工作的可靠性，設(shè)計中應(yīng)允許電阻網(wǎng)絡(luò)有±2%的阻值容差。

B、降額準(zhǔn)則

4、線繞電阻器

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(wěn)定性好、無非線性，以及電流噪聲、溫度和電壓系數(shù)小的優(yōu)點(diǎn)。

線繞電阻器降額的主要參數(shù)是功率、電壓和環(huán)境溫度。

A、應(yīng)用指南

a) 在 II 級降額應(yīng)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(jīng)受比穩(wěn)態(tài)工作電壓高得多的脈沖電壓， 但在使用中應(yīng)作相應(yīng)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(guān)， 在降額設(shè)計中應(yīng)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(shè)計應(yīng)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％。

B、降額準(zhǔn)則

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