定格電力で抵抗を使用する
回答:
抵抗は、散逸エネルギーが環境に排出されるエネルギーと等しいときに熱平衡に達します。熱を環境に排出するには、抵抗器の温度を環境の温度より高くする必要があります。温度差が大きいほど、より多くの熱が流れます。したがって、抵抗器は低い環境温度でより多くの電力を消費できます。定格電力は25°Cで指定され、それより高い温度ではディレーティングされる場合があります。以下のグラフが示すように、これらの厚膜チップ抵抗器は70°Cからのみディレーティングします。
したがって、100mWの0603でも70°Cでこれらの100mWを消費できますが、100°Cの環境温度では50mWを超えて消費しないでください。
データシートには、伝導熱に影響を与える銅のレイアウト（ランドパターンとトレース幅）に関する提案はありません。（SMDの場合は対流が低く、放射はほとんどゼロです。温度が低すぎるためです。）パッドに銅をたくさん接続するのは魅力的ですが、はんだ付けで問題が発生しないことを確認してください。
この状況で「遅延」という用語が使用される場合があります。たとえば、200mWを消費しないように設計に組み込まれた250mWの抵抗は、50mWでディレーティングされます。抵抗器の実際の抵抗は、熱くなりすぎると規定値から逸脱する可能性があり、指定された最大電力定格で動作させると、通常、かなり加熱されるため、通常は少なくとも少しのマージンを残します。
設計に必要なディレーティングの量は、回路の物理的な配置と関係があります。エンクロージャー、空気の流れ（または他の冷却剤）があるかどうか、コンポーネントがどれだけ接近しているか、そしてもちろん、回路の他のすべての部分の予想される電力消費も。これは一般に「熱分析」と呼ばれます。
もちろん、実際の答えはデータシートにありますが、一般に、そのような抵抗器の電力定格は、特定の温度（通常は25°C）の静止空気に対するものです。
条件を保証できる場合にのみ、定格電力で抵抗器を使用できます。たとえば、これがオフィスの状況でオープンボードである場合、それはおそらく実行可能です。小さな閉じた箱に入っている場合や、同じ箱の中でかなりの電力を消費しているものが他にある場合は、おそらく25°Cの仕様を満たすことができません。ボックスにファンがあり、オフィス環境で使用する場合は、おそらく使用できます。
回路がアクティブな冷却なしに屋外で動作する必要がある場合、25°Cの仕様を保証できません。その場合は、データシートをもう一度見て、電力仕様のディレーティングがどれだけ必要かを確認する必要があります。データシートは、ディレーティングカーブまたは方程式を示します。たとえば、1度あたり2 mWのディレーティングです。このユニットは屋外のほぼどこでも機能する必要があるとしましょう。そのため、気温が最高125°Fになる可能性があり、52°Cになることもあります。ここで、散逸のために外部と比較してボックス内の温度上昇が何であれ追加します。それが別の10°Cであるとしましょう。これで、抵抗は最大62°Cを見ることができます。太陽の下に座っている可能性があるので、さらに追加してください。多分それを75°Cと呼びます。これで、75°C-25°C = 50°C上昇し、フルパワースペックレベルを超えました。°Cあたり2 mWで、つまり、抵抗器の電力容量を100 mWずつディレーティングする必要があります。したがって、この例では（これらの数値を作成しました。実際の値についてはデータシートを参照してください）、「1/4ワット」の抵抗は150 mWでのみ使用できます。
すべての彼の良い答えに加えて、許容できる電力値が得られたら、寿命を重視する場合は、もう少し下げてください。
多くの場合、SMDコンポーネントの散逸値には、1つ以上の関連する注記があります。たとえば、
「1。自由空気」、2。銅が少なくとも4平方センチメートルの両面FR4 PCBに取り付けられている、3。真冬のボールダーダムの流出によって冷却された場合など。0.5mmの銅トレースとPCB上のフラットへのヒートシンクは、おそらく冷却の最悪のケースに近いです。他の要因が「おそらく賢明である」と見なされた後、計算値の一部にディレーティングする。
コンポーネントを熱的に「端で」実行すると、土地の表面での日数が短くなる傾向があります。
通常、特定の状況で最大許容値の50％で実行することは大きな問題ではありません。最大消費で実行する必要がある場合は、これが実際にこれまでに見た最大の最大値であることを確認してください。