電阻降額


符號縮寫含義如下:

符號

含義

Pr

額定功率

Pm

峰值脈沖功率

Ur

最高工作電壓

Um

峰值脈沖電壓

T

實際環境溫度

Ts

額定環境溫度

Tmax

標稱最高工作溫度

Imax,Ta

最大工作電流

Pmax,Ta

最大功率

 

普通電阻

器件類型

降額參數

降額要求

玻璃釉膜電阻器
金屬膜電阻器
金屬氧化膜電阻器
熔斷電阻器
繞線電阻器
電阻網絡
片式厚膜電阻
片式薄膜電阻
碳膜電阻器

穩態功率

T≤Ts

≤0.6*Pr

T>Ts

≤[0.6-(T-Ts)/(Tmax-Ts)]*Pr

瞬態功率[1]

 

脈沖功率≤Pm,且平均功率≤0.7*Pr

穩態電壓

 

≤0.7*Ur

瞬態電壓

 

≤0.7*Um

環境溫度

 

≤Ts+0.6*(Tmax-Ts)

器件類型

降額參數

降額要求

玻璃釉電位器
碳膜電位器
線繞電位器

功率

T≤Ts

≤0.5*Pr

T>Ts

≤[0.5-(T-Ts)/(Tmax-Ts)]*Pr

電壓

 

≤0.7*Ur

環境溫度

 

≤Ts+0.6*(Tmax-Ts)

[1]:電阻上存在不超過1s的脈沖負荷時要同時滿足瞬態降額要求。脈沖大於1s時仍然按照穩態降額評估。

[2]:電阻降額需要同時滿足功率、電壓和溫度的降額要求。

平均功率:

         計算平均功率時,電壓使用Vrms有效值,當電壓不是恆定值時計算需要考慮脈沖狀態,如時鍾匹配電阻。需要注意,額定功率值廠家有時使用峰值功率,有時使用平均功率。

         采購的絕大多數電阻額定環境溫度Ts為70℃,所以如果能保證電阻器工作溫度在70℃以下,采用60%功率降額即可。如果電阻器工作溫度高於70℃,則需要按照公式計算。

脈沖功率:

         脈沖功率按照單脈沖、多脈沖來划分。不同系列電阻的單脈沖峰值功率曲線不同,而不同廠家的多脈沖評估方法可能存在差異,具體應用時需要查閱廠家資料。

         峰值脈沖功率Pm在不同脈寬下的值不同,一般來說Pm會以圖表的形式呈現在電阻的datasheet中,如下圖所示:

 

 (1)這里脈沖寬度ti以矩形波為准,如下圖所示是脈寬為t1的矩形波,評估該波形下的Pm可以直接將ti=t1,之后在圖表中得到對應的Pm值:

 

 

(2)非矩形波脈沖需要轉換成矩形波再查閱表格確定Pm的值,以下是幾種典型非矩形波脈沖的轉換方法,在這里t1是等效脈寬:

 

(3)多脈沖波形的峰值脈沖功率Pm按照脈寬t1、通斷比t2/t1(上面給出的圖表例子中,多脈沖的通斷比tp/ti=1000),t1和t2定義如下:

  (4)環境溫度高於70℃時,需按照溫度曲線進一步降額:

 

穩態電壓

         穩態電壓要求不超最高工作電壓Ur的70%。Ur取 (Pr*R)0.5 值與同系列最高使用電壓中的較小值。

如某0.25W/1MΩ的電阻,(Pr*R)0.5=500V,查閱廠家手冊,最高使用電壓為250V,則最高工作電壓Ur取值為250V。

脈沖電壓

         脈寬<1s時,若無特殊規定,峰值脈沖電壓Um取同系列電阻的最高過負荷電壓。

         脈寬≥1s時,按穩態電壓的要求降額。

 

NTC熱敏電阻

器件類型

降額參數

降額要求[1]

功率型
(抑制突波電流用,也稱ICL型)

電流

≤0.7*Imax,Ta[2]

環境溫度

≤Tmax-20℃

感溫型
(溫度傳感/溫度補償)

功率

≤0.5*Pmax,Ta[2]

環境溫度

≤Tmax

[1]:NTC熱敏電阻降額需要同時滿足電流(功率)和溫度降額要求。

[2]:不同溫度點下的Imax,Ta、Pmax,Ta需要根據降額曲線確定。

         感溫型NTC由於應用功率小(需避免自熱影響監測精度),因此實際應用可不需要考慮功率降額。感溫型NTC一般不需要考慮溫度降額,除非工作溫度已超出線纜和插頭(電纜安裝型NTC)可承受的溫度范圍。

         NTC熱敏電阻穩定工作且達到熱平衡后,可采用熱電耦測試環境溫度。測試時熱電耦離NTC本體1.2cm左右,不能接觸任何器件。


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