電阻的額定電壓和額定功率

我們在審核電路的時候，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(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(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。

實際運行時，有的情況，電阻在額定電壓下，實際功率已經(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：

01

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(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。

1.2 應(yīng)用指南

a) 合成型電阻為負溫度和負電壓系數(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。

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

02

薄膜型電阻器

2.1 概述

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。

2.2 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%。

2.3 降額準則

03

電阻網(wǎng)絡(luò)

3.1 概述

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。

3.2 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。

3.3 降額準則

04

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(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。

線繞電阻器降額的主要參數(shù)是功率、電壓和環(huán)境溫度。

4.2 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％。

4.3 降額準則

審核編輯 ：李倩