10Wの抵抗器がたった6.5Wだけで熱くなるのはなぜですか？

私は10Wの抵抗器を通して約6.5Wを実行しています。オーム定格は220オームであり、これは約225オームに計算される回路オームに適しています。

220オーム10ワットの抵抗器を介して実行されているものは次のとおりです。

38.4ボルト
0.17アンペア
225.88オーム
38.4V * 0.17A = 6.528W

数分以内に暑くなり、火傷しました。ほんの一瞬触れただけなので大丈夫です。

しかし、抵抗は定格電力のほぼ2倍の定格であるため、冷却状態が維持されると予想していました。電子機器の人々は、2ワットで熱くなってはいけないと言った。

これは正常ですか？抵抗器が熱くなるのはなぜですか？また、火災のリスクはありますか？ps抵抗器はレンガの上に置かれています。

— hbsrnbnt
ソース

5W = 6.528W ?? これは10Wスケールで15％以上の差です。

— BORT

@ User91232-いいえ、35％以上の評価があります。また、データシートの「温度上昇」グラフを見ると、65％の負荷で約165°Cの温度上昇が見られます。誰かが私のためにそれを確認できますか？また、実際に50％の負荷であった場合、温度の上昇は60Cに過ぎないことに注意してください（大きな違いはありますか？）。

— BORT

10Wは、溶ける前に処理できるものです。6Wは、依然として多くの熱を放散しなければなりません。

— マジェンコ

注：抵抗器は、1kWのスペースヒーターが放散する熱の約1/200を放散しています。スペースヒーターの大きさと抵抗器のサイズを比較してください。彼らはどのように比較しますか？

— コートアンモン-復帰モニカ

抵抗器の大きさ、大きさ、大きさ、ひどい大きさに関係なく、まだ6.5Wの抵抗が出ており、その熱はなんとかしてその領域から出なければなりません。

— デビッドシュワルツ

回答:

まず、簡単な数の計算を行いましょう。

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

データシートを参照：

165C一時的な上昇があります。手を触れないでください！。

「抵抗器にとって安全な温度ですか？」については、次の図を参照してください。

ディレーティングカーブグラフは頭を痛めます。ただし、10W曲線を25C（室温について）まで追従する場合、抵抗器はその100%定格電力を処理できるはずです。周囲温度は25C！レンガの上に置いてあれば、大丈夫です。抵抗器は最大115C周囲温度@ 65%負荷まで処理できるようです。しかし、それはそれを最大限に押し上げるでしょう。

— ボルト
ソース

ありがとうございました！ただし、数日間放置しても安全ですか？レンガの上に置かれていますが、窓辺にあります。他に何も触れていないことを確認しました。存在する場合は、小さな絶縁された金属製の箱に入れたいです。

— hbsrnbnt

私は少し数学と研究をしました、約44Cは熱い表面に触れる痛みのしきい値ですので、約42C（108F）は触れても安全です...チャートによると、触れても安全なしきい値はわずかです15％の負荷！

— hbsrnbnt

@ User91232断熱箱に入れた場合、熱はまだどこかに行かなければならないので、さらに熱くなりますが、断熱材を通る熱の流れを駆動するには大きな温度差が必要です！あなたがしたいことは、抵抗器をヒートシンクに固定することです-専用のものを購入することができますが、単純な金属板が機能します-そして、熱が表面を傷つけないように絶縁ベースに取り付けます上に置きます。空気がヒートシンクの表面を流れることができることを忘れないでください。この状況での温度上昇の計算は別の質問です...

— nekomatic

@nekomaticのポイントは良いものです。負荷抵抗器が絶縁ボックス内にある場合、問題を引き起こすのに十分なほど熱くなる可能性があります。これには、他のコンポーネントまたはワイヤ絶縁の溶融、または独自の接点のはんだ付け解除が含まれる場合があります。これらは重大なノックオン効果をもたらす可能性があります。

— クリスH

ヒートシンクに直接取り付けるための取り付け穴付きの金属ケース抵抗器を購入できます。

— nekomatic

これは、使用しているサイズの電力抵抗器の通常の動作です。評価の50％で実行されているからといって、クールに実行されるわけではありません。同様のサイズの10ワット抵抗器のデータシートを見ました。温度上昇と定格負荷の割合を示す曲線がありました。50％（5ワット）の場合、温度上昇は125°Cで、沸騰水よりも大きくなります。

— バリー
ソース

6Wを抵抗器に押しています。これは、1秒あたり6Jの熱を意味します。

比熱式Q = cm（T2-T1）を使用して、Qは全熱、cは比熱容量、mは質量、Tは温度を使用すると、P = dQ / dt = c.dT / dtを導き出すことができます。

値を使用すると、抵抗の温度がP /（cm）に従って上昇することがわかります。重量が小さいため、温度の上昇は非常に高速です。

反プロセスもあります：熱放散。Tが抵抗温度でTaが周囲温度であるT-Taの差が大きいほど、熱放散が大きくなります。散逸と温度を支配する変数は他にもあります。ヒートシンクの熱容量（空気）、空気の質量流量などです。

あなたの質問について：

はい、それは正常であり、それは重量比の力によって引き起こされます。
冷却が不十分な場合、非常に熱くなります。
レンガの上で休む場合、火災の危険はありません。2つのレンガの間に入れて密封すると、溶けて燃える可能性があります。燃えるようなパーが残っている場合、火災の危険があります。
個人的には、私はそれに冷却を追加します、小さなアルミ製ラジエーターは10 Wを簡単に消費します（簡単なまとめ）。

— クローリー
ソース

この場合、熱容量は無関係であり、熱抵抗である唯一の重要な要素から読者をそらすだけです

— -szulat

そうは思わない。単一の抵抗器の重量はグラム未満です。同じ抵抗器を1kgの鉛ブロックに取り付けて両方を密封すると、単一の抵抗器は数分で暖まり、2番目の抵抗器は非常にゆっくりと暖まります。容量によって温暖化の速度が決まります。最終温度は熱放散によって決まります。熱抵抗は重要ですが、それだけではありません。

— クローリー

そのため、この場合、熱容量は完全に無視できます-非常に小さいためです。そして、実際にはほぼすべての場合において、通常は定常状態に関心があるためです。しかし、あなたの答えは熱容量を主な要因として挙げています。確かにすべてがつながっていますが、このような質問をする人にとっては、あなたの答えは誤解を招くだけです。

— szulat

@szulat「温度上昇が速い」として容量の結果を変更しました。はい、容量は定常状態に影響しません。容量が小さいとプロセスが高速になり、逆も同様です。また、OPは数分で熱くなることを懸念しています。

— クローリー

@Crowleyはい、「私は約6.5Wを実行しています」は定常状態のように聞こえますが、いくつかのコメントでOPは、OPの抵抗器の状態の安定性をさらに強化するようにどれくらい長く残すことができるかについての懸念を表明しました。また、出力が変化する場合は、出力を単純に平均してその値を使用し、熱容量によって振幅の大きさを決定できます。

— Agent_L