Múltiples resistencias en serie en lugar de usar una sola resistencia tiene alguna ventaja: ¿el calor producido por las resistencias de diferentes vatios es diferente?

La resistencia de 1 W se calentará menos que la resistencia de 1/4 W si ambas disipan la misma potencia. El calor específico puede ser comparable, pero debido a la mayor masa, la resistencia de 1 W necesitará más potencia para obtener el mismo aumento de temperatura.

Es posible que deba colocar varias resistencias en serie para evitar el sobrecalentamiento. Supongamos que tiene una resistencia de 1 kΩ/1/4 W que tiene 20 V a través de ella. Entonces la potencia será (20 V)$^2$/ 1 kΩ = 400 mW, que es más que el 1/4 W para el que está clasificado el resistor, y que reducirá la vida útil del resistor. En su lugar, puede utilizar una versión de 1 W o, por ejemplo, tres resistencias de 330 Ω/1/4 W en serie. Luego, cada uno disipará solo 130 mW, por lo que es un valor seguro.

Tenga en cuenta que las resistencias solo pueden disipar su potencia nominal a bajas temperaturas. La mayoría debe reducirse por encima de los 70 °C de temperatura ambiente, lo que significa que cuanto más supere esa temperatura, menos energía podrá disipar, hasta su temperatura máxima, donde la disipación permitida se convierte en cero.

Además de distribuir la potencia, es posible que también necesite un par de resistencias en serie para aplicaciones de alto voltaje. Una resistencia puede tener una capacidad nominal de 160 V, entonces no puede usarla para 230 V, incluso si la corriente (y, por lo tanto, la potencia) es muy baja. 230 V CA es un pico de 325 V, por lo que necesitará 3 resistencias en serie.

Es posible construir un resistor con resistencia R, capaz de disipar W watts, combinando n resistores de valor R/n en serie o R*n en paralelo; en cualquier caso, las resistencias deben ser capaces individualmente de disipar W/n vatios incluso cuando están muy cerca. También se podrían combinar diferentes valores de resistencias en serie o en paralelo, pero la parte de la potencia disipada por cada resistencia sería proporcional a su resistencia para las resistencias conectadas en serie, o inversamente proporcional a su resistencia para las conectadas en paralelo.

En muchos casos, no importará si las resistencias están conectadas en serie o en paralelo; uno podría tomar la decisión en función de la disponibilidad de los valores de resistencia deseados. Sin embargo, hay algunos casos en los que puede marcar la diferencia:

• Si las resistencias están conectadas en serie, el voltaje en cada resistencia será una fracción del voltaje en toda la cadena. Por el contrario, con resistencias conectadas en paralelo, cada resistencia verá el voltaje completo. Si se necesita una resistencia que pueda manejar 1000 voltios, se puede construir con diez resistencias de 200 voltios conectadas en serie (tenga en cuenta que es bueno dejar cierto margen de seguridad al hacer tales cosas). El cableado de resistencias en paralelo no ofrece tal beneficio.

• Si las resistencias están conectadas en serie, una resistencia que falla al abrirse hará que toda la cadena falle al abrirse; una resistencia que falla en cortocircuito reducirá la resistencia de la cadena en su parte de la resistencia. Si las resistencias están conectadas en paralelo, una resistencia que falla al abrirse aumentará la resistencia de toda la cadena, pero una resistencia que falla en cortocircuito hará que toda la cadena falle en cortocircuito. En algunos casos, uno u otro tipo de falla puede tener implicaciones de seguridad inaceptables. Tenga en cuenta que si una cadena de resistencias llega a su límite de voltaje, y si las resistencias fallan en cortocircuito en condiciones de sobrevoltaje (lo cual es común), entonces cuando una resistencia falla, puede aumentar el voltaje visto por otras resistencias, causando que todas ellas fallen (por lo tanto, el necesidad de un margen de seguridad).

• Si las resistencias están conectadas en paralelo y su resistencia aumenta con el calor (como es típico), y una resistencia comienza a calentarse más que las otras, la parte de la energía disipada por esa resistencia se reducirá, lo que hará que otras resistencias consuman más energía. la carga. Por el contrario, si estas resistencias están conectadas en serie, una resistencia que se calienta más que las demás aumentará su parte de la disipación de energía. Este efecto generalmente no es lo suficientemente severo como para causar un desbordamiento térmico, pero generalmente significa que uno debe proporcionar cierto margen de seguridad en las clasificaciones de resistencia (por ejemplo, si necesita disipar 8 vatios con resistencias conectadas en serie, puede ser bueno usar diez resistencias de un vatio). resistencias en serie; una resistencia puede terminar disipando más de su parte de potencia de 0,8 vatios, pero incluso si una resistencia termina disipando un 25% más de lo que debería,

A menudo, realmente no importará si se colocan las resistencias en serie o en paralelo. Si el número de resistencias que uno quiere usar resulta ser un cuadrado perfecto, uno puede construir una resistencia de valor R usando n ^ 2 resistencias de ese mismo valor. Conecte n cadenas en serie de n resistencias en paralelo, o conecte n racimos de n resistencias en paralelo en serie. Ambos enfoques ofrecerán las mismas clasificaciones de resistencia, voltaje y potencia; las diferencias estarán en sus modos de falla y comportamiento de carga compartida.

En el n. ° 2, entiendo que ambas resistencias producirán la misma cantidad de calor. Una resistencia de 1 W está diseñada para disipar y tolerar los niveles de calor más altos mejor que una resistencia de 1/4 W, a cambio de un costo más alto y un paquete más grande.

Espero que este sea el caso de todos modos, porque estoy a punto de construir un dispositivo usando resistencias de 12x 1ohm 10W que está diseñado únicamente para calentarse.

Piense en términos de caída de voltaje. Si tiene un suministro de 10 voltios con una resistencia de 1 ohm en serie con una resistencia de 9 ohm conectada, habrá una caída de 1 volt en la resistencia de 1 ohm y una caída de 9 voltios en la resistencia de 9 ohm. La resistencia total (ignorando la resistencia mínima de cables y empalmes) será de 10 ohmios. La ley de Ohm nos dice que la corriente en el circuito es de 1 amperio. La potencia, que es lo que produce el calor, es el producto de la corriente y el voltaje, por lo que se disiparán 9 vatios en la resistencia de 9 ohmios, pero solo 1 en la resistencia de 1 ohmio. Esto es un poco contrario a la intuición al principio, pero piense que la resistencia más grande tiene un suministro de voltaje más grande que la más pequeña. La corriente es siempre la misma en cualquier parte de un circuito en serie, por lo que la más grande debe disipar más calor. Si tuviera que conectar estas resistencias al mismo suministro individualmente,