Mengapa resistor 10W menjadi panas dengan hanya 6,5W berjalan melaluinya?

14

Saya menjalankan sekitar 6.5W meskipun 10W resistor . Peringkat ohm adalah 220 ohm, yang benar untuk ohm sirkuit yang dihitung sekitar 225 ohm.

Inilah yang berjalan melalui resistor 10 ohm 10 watt saya:

38,4 volt
0,17 amp
225,88 ohm
38,4V * 0,17A = 6,528W

Dalam beberapa menit itu menjadi sangat panas sehingga membakar saya. Saya baik-baik saja karena saya hanya menyentuhnya sebentar.

Tapi saya berharap itu tetap dingin karena resistor dinilai hampir dua kali lipat daya yang melewatinya. Orang-orang elektronik mengatakan kepada saya bahwa seharusnya tidak menjadi panas dengan watt ganda.

Apakah ini normal? Mengapa resistor menjadi panas? Juga, apakah ada risiko kebakaran? ps Resistor sedang beristirahat di atas batu bata.

resistors datasheet heat watts ohms hbsrnbnt
sumber
2
5W = 6.528W ?? Itu lebih dari perbedaan 15% pada skala 10W.
Bort
4
@ User91232 - Tidak, ini berperingkat 35% lebih tinggi. Juga, jika Anda melihat grafik "Kenaikan Suhu" di lembar data, tampaknya pada beban 65%, ada kenaikan suhu sekitar 165C. Dapatkah seseorang memverifikasi itu untuk saya? Juga perhatikan, bahwa jika itu SEBENARNYA memuat 50%, kenaikan temp hanya akan menjadi 60C (Perbedaan besar eh?).
Bort
13
10W adalah apa yang bisa ditangani sebelum meleleh. 6W masih banyak panas yang harus dihilangkan.
Majenko
3
Catatan: resistor Anda menghilang sekitar 1/200 panas yang dihamburkan oleh pemanas ruang 1kW. Bandingkan seberapa besar pemanas ruang vs ukuran resistor Anda. Bagaimana mereka membandingkan?
Cort Ammon - Reinstate Monica
8
Terlepas dari seberapa besar, kecil, hebat, atau mengerikan resistor itu, Anda masih memiliki 6.5W keluar dari itu dan panas itu harus keluar daerah entah bagaimana.
David Schwartz

Jawaban:

21

Pertama mari kita lakukan angka cepat:

6.528W/10W = 65% (of 10W)

Mengacu pada lembar data:

masukkan deskripsi gambar di sini

Ada sekitar 165Ckenaikan temp. Jangan sentuh! .

Adapun "Apakah ini suhu yang aman untuk resistor?", Lihat gambar berikut:

masukkan deskripsi gambar di sini

Saya akui bahwa Grafik Kurva Derating agak menyakiti kepala saya. Tetapi, jika Anda mengikuti 10Wkurva ke 25C(tentang ruang temperautre), resistor harus mampu menangani 100%daya pengenalnya. Perhatikan bahwa saya hanya mengasumsikan suhu sekitar adalah 25C! Jika Anda meletakkannya di atas batu bata, itu tidak apa-apa. Tampaknya resistor dapat menangani hingga 115Csekitar temp @ 65%load. Tapi itu akan mendorongnya secara maksimal.

Bort
sumber
TERIMA KASIH! Apakah masih aman untuk pergi selama beberapa hari? Itu beristirahat di atas batu bata tetapi di ambang jendela. Saya memastikan tidak ada yang menyentuhnya. Ingin dimasukkan ke dalam kotak logam kecil terisolasi jika itu ada.
hbsrnbnt
2
Saya melakukan sedikit matematika dan penelitian, sekitar 44C adalah ambang rasa sakit dalam menyentuh permukaan yang panas, jadi sekitar 42C (108F) aman untuk disentuh ... menurut grafik, ambang aman-untuk menyentuh hanya sekitar 15% muatan!
hbsrnbnt
5
@ User91232 jika Anda memasukkannya ke dalam kotak terisolasi itu akan menjadi lebih panas, karena panas masih harus pergi ke suatu tempat tetapi akan membutuhkan perbedaan suhu yang lebih besar untuk mendorong aliran panas melalui insulasi! Apa yang Anda mungkin ingin lakukan adalah menjepit resistor ke heatsink - Anda dapat membeli yang dibuat khusus, tetapi pelat logam sederhana akan bekerja - dan kemudian pasang itu ke basis isolasi sehingga panas tidak akan merusak permukaan yang Anda letakkan di. Ingat udara harus bisa mengalir di atas permukaan heatsink. Menghitung kenaikan suhu dalam situasi ini adalah pertanyaan terpisah ...
nekomatik
2
@ titik nekomatic adalah bagus. Sangat mungkin bagi resistor beban untuk menjadi cukup panas untuk menyebabkan masalah jika berada dalam kotak terisolasi. Ini mungkin termasuk peleburan komponen lain atau insulasi kawat, atau bahkan melepas kontaknya sendiri. Ini bisa memiliki efek knock-on yang signifikan.
Chris H
4
Anda dapat membeli resistor berlapis logam dengan lubang pemasangan untuk memasang langsung ke heatsink.
otomatis
4

Ini adalah perilaku normal untuk resistor daya dari ukuran yang Anda gunakan. Hanya karena itu berjalan di 50% dari peringkatnya tidak berarti itu akan berjalan keren. Saya melihat lembar data untuk resistor 10 watt berukuran sama. Itu kurva yang menunjukkan kenaikan suhu versus persentase beban terukur. Untuk 50% (5 watt), kenaikan suhu adalah 125C yang lebih besar dari air mendidih.

Barry
sumber
3

Anda mendorong 6W ke resistor. Itu berarti 6J panas per detik.

Menggunakan persamaan kalorimetri Q = cm (T2-T1), di mana Q adalah total panas, c adalah kapasitas panas spesifik, m adalah massa dan T adalah suhu, seseorang dapat memperoleh P = dQ / dt = c.dT / dt.

Jika Anda menggunakan nilai Anda, Anda dapat melihat bahwa suhu resistor naik sesuai dengan P / (cm). Berkat bobotnya yang kecil, kenaikan suhu sangat cepat.

Ada juga kontra-proses: pembuangan panas. Perbedaan T-Ta yang lebih tinggi, di mana T adalah suhu resistor dan Ta adalah suhu sekitar, disipasi panas yang lebih tinggi. Ada lebih banyak variabel untuk menentukan pembuangan dan suhu: Kapasitas panas heatsink (udara), aliran massa udara, dll.

Mengenai pertanyaan Anda:

  • Ya, itu normal dan itu disebabkan oleh rasio power to weight.
  • Jika tidak cukup dingin, itu akan menjadi sangat panas.
  • Jika akan diletakkan di atas batu bata, tidak akan ada api. Jika Anda meletakkannya di antara dua batu bata dan menyegelnya, itu bisa meleleh sendiri dan terbakar. Jika dibiarkan dengan pars yang mudah terbakar, ada api unggun.
    Secara pribadi, saya akan menambahkan pendingin untuk itu, radiator aluminium kecil akan menghilang 10 W easilly (roundup Foolproof).
Crowley
sumber
1
kapasitas panas tidak relevan dalam kasus ini dan hanya mengganggu pembaca dari satu-satunya faktor penting, yaitu ketahanan termal
szulat
1
Saya rasa tidak. Resistor tunggal memiliki bobot kurang dari gram, jika Anda memasang resisor yang sama ke blok 1 kg dan menyegel keduanya, resistor tunggal akan memanas dalam beberapa menit, yang kedua akan memanas lebih lambat. Kapasitas mengatur kecepatan pemanasan. Suhu akhir ditentukan oleh pembuangan panas. Perlawanan panas itu penting, tetapi itu bukan satu-satunya faktor yang pasti.
Crowley
1
dan itulah mengapa kapasitas panas dapat diabaikan sepenuhnya dalam kasus ini - karena sangat kecil. dan sebenarnya dalam hampir semua kasus, karena kita biasanya tertarik pada kondisi mapan. tetapi jawaban Anda mencantumkan kapasitas panas sebagai faktor utama. tentu, semuanya terhubung, tetapi bagi orang yang mengajukan pertanyaan seperti ini, jawaban Anda hanya menyesatkan.
szulat
@szulat Saya telah mengubah hasil kapasitas karena "kenaikan suhu cepat" dan ya, kapasitas tidak mempengaruhi kondisi mapan. Perhatikan bahwa kapasitas kecil mengarah ke proses cepat dan sebaliknya. Dan OP khawatir akan menjadi panas dalam beberapa menit.
Crowley
1
@ Brookrow Ya, "Saya menjalankan sekitar 6.5W" terdengar seperti keadaan mantap dan dalam beberapa komentar OP menyatakan keprihatinan tentang berapa lama hal itu dapat dibiarkan seperti itu yang semakin memperkuat kemantapan keadaan resistor OP. Selain itu, dengan perubahan output daya, orang hanya dapat rata-rata output daya dan bekerja dengan nilai itu, dengan kapasitas panas menentukan seberapa besar amplitudo dapat.
Agent_L