Clasificación de voltaje frente a clasificación de potencia de una resistencia

Mi pregunta puede sonar muy básica, pero estoy muy confundido por la diferencia entre las clasificaciones de voltaje y potencia de una resistencia.

El documento de Vishay dice:

Potencia nominal

La cantidad máxima de energía que se puede cargar continuamente a una resistencia a una temperatura ambiente nominal. Los productos de red y matriz tienen potencia nominal tanto por paquete como por elemento.

Voltaje nominal

El valor máximo de voltaje de CC o voltaje de CA (rms) que se puede aplicar continuamente a las resistencias a la temperatura ambiente nominal.

Leí esta hoja de datos para una resistencia de 27Ω, 0.2W . La página 3 de la hoja de datos muestra esta fórmula:

R C W V = PAG × R

Donde RCWV = voltaje nominal de trabajo continuo de CC o CA RMS a frecuencia de línea comercial y forma de onda (voltios)

P = potencia nominal (vatios)

R = resistencia nominal (ohmios)

La resistencia de 27 Ω anterior en el enlace tiene una tensión nominal de 50 V y una potencia nominal de 0,2 W, luego coloco los valores en la fórmula proporcionada

R C W V = 0.2 W × 27 Ω = 2.32 V

¿Alguien podría explicarme por qué el voltaje nominal es de 50 V y no de 2,32 V?

Cuando quiero calcular la corriente máxima que la resistencia puede soportar usando la potencia nominal de la resistencia (0.2W):

PAG = yo 2 × R

yo = PAG R = 0.2 W 27 Ω = 86 mamá

Si uso la clasificación de voltaje:

yo = V R = 50 V 27 Ω = 1.85 A

Al observar estos resultados, debería usar la clasificación de potencia, ¿verdad?

Respuestas (3)

La clasificación de voltaje es típicamente para la serie de resistencias y especifica el voltaje pico máximo que puede aplicar sin peligro de dañar la resistencia debido a corona, ruptura, arco, etc.

La potencia nominal es completamente independiente de la tensión nominal. Especifica la potencia máxima en estado estable que el paquete puede disipar en determinadas condiciones.

Tienes que cumplir con ambas especificaciones. Si colocar el voltaje máximo a través de la resistencia da como resultado más potencia de la que permite la especificación, debe reducir el voltaje hasta que cumpla con la especificación. Del mismo modo, no puede aumentar el voltaje por encima de la clasificación solo porque no está alcanzando el límite máximo de potencia.

Buena respuesta. En la práctica, esto significa que las resistencias de bajo valor están limitadas por su potencia nominal (no se puede alcanzar su tensión nominal) mientras que las resistencias de alto valor están limitadas por su tensión nominal.
@BrianDrummond: Muchas resistencias tendrán, además de su clasificación de potencia continua, especificaciones que permitirán aplicar mayores cantidades de potencia durante períodos cortos de tiempo. Mantener más de 100 V en una resistencia de 10 K, 1 W y 500 V eventualmente causaría un sobrecalentamiento, pero tal resistencia probablemente podría sobrevivir a 125 V por un segundo, o 250 V por un cuarto de segundo, o 500 V por 1/16 de segundo, si se deja enfriar antes y después de. Duplicar el voltaje reduciría el tiempo por un factor de cuatro, hasta el voltaje de ruptura, pero la falla podría ser inmediata por encima de eso.

La especificación de 50 V es el valor máximo que se permite aplicar en los cables de resistencia. (debido al aislamiento, ...). La hoja de datos es un documento general, no sabe nada sobre su aplicación. Entonces, a continuación, trato de mostrar una situación lista para violar tanto el voltaje máximo como la potencia disipada máxima (la última relacionada con los valores RMS). Cuando se aplica una forma de onda de voltaje pulsado, vea la figura a continuación, el voltaje RMS correspondiente es:

V R METRO S = V pag k T H T H + T L

por ejemplo, cuando V pag k = 50 V , el período T = T H + T L = 1 metro s y longitud de pulso T H = 2.16 m s , la V R METRO S ≈ 2.323 V y poder disipado ≈ 0.2 W .

RMS pulsado

0.2 W
viene de
2.323 2 27
(por si alguien se lo pregunta)

200 mW le dice que la resistencia no puede disiparse por encima de este valor (200 mJ/s) continuamente o se sobrecalentará y se dañará.

La expresión RCWV = sqrt(PxR)le da una idea del voltaje máximo permitido en el punto de disipación de potencia máxima . Recordar que:

Power = I*V

P*R = IV*R

P*R = V^2

V = sqrt(P*R)

Donde podemos ver que a máxima potencia podríamos tener un voltaje de 2.32V @ 86mA. Sin embargo, también podríamos tener 200mW/50V = 4uA50 V @ , o 1,5 V @ 133,3 mA: el conjunto de soluciones es infinito.

No estoy exactamente seguro del punto de la expresión anterior, pero solo tenga en cuenta que la energía total disipada como calor se toma de:

P = I*V

Y simplemente no puede exceder la potencia nominal del dispositivo.

Su última evaluación:

V=I*R => I = V/R = 50/27 = 1.85A

No está relacionado en absoluto con la potencia, sino que simplemente le brinda la solución al caso en el que tiene 50 V en una resistencia de 27 ohmios. Tenga en cuenta que la potencia en este caso es:

P = 1.85 * 50 = 92.5W

... 50 V CC continuos a través de una resistencia de 27 ohmios (en caso de que alguien se lo pregunte)
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