Mehrere in Reihe geschaltete Widerstände anstelle eines einzelnen Widerstands haben einen Vorteil: Die von den Widerständen mit unterschiedlichen Wattzahlen erzeugte Wärme ist unterschiedlich.

Ich habe zwei Zweifel und bitte Sie, meine Zweifel getrennt zu beantworten. :)

1) Ich benötige einen Widerstand von 'X'. Ist es also besser, einen einzelnen Widerstand mit dem Wert 'X' oder einen Mehrfachwiderstand von r1 + r2 + r3 = 'X' zu verwenden? Was ich meine, ist die Verwendung mehrerer Widerstände in Reihe anstelle eines einzelnen Widerstands von Vorteil? Reduziert es die Überhitzung der Widerstände?

2) Betrachten Sie einen 1W 2k2-Widerstand und einen 1 / 4W 2k2-Widerstand. Ist die Wärmeentwicklung von Widerständen unterschiedlicher Watt unterschiedlich? Welcher Widerstand wird unter den gleichen Bedingungen stärker erwärmt (ich meine den Strom, die Spannung usw., wenn beide Widerstände gleich sind)

Grüße, Kiran.

Der 1 W-Widerstand wird weniger heiß als der 1/4 W-Widerstand, wenn beide die gleiche Leistung abgeben. Die spezifische Wärme mag vergleichbar sein, aber aufgrund der höheren Masse benötigt der 1 W-Widerstand mehr Leistung, um den gleichen Temperaturanstieg zu erzielen.

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Beachten Sie, dass Widerstände nur bei niedrigen Temperaturen ihre Nennleistung abgeben können. Die meisten müssen über 70 ° C Umgebungstemperatur gesenkt werden. Dies bedeutet, dass je höher Sie diese Temperatur überschreiten, desto weniger Leistung bis zu ihrer Maximaltemperatur, bei der die zulässige Verlustleistung Null wird, verbraucht werden kann.

Neben der Streuleistung benötigen Sie möglicherweise auch einige Vorwiderstände für Hochspannungsanwendungen. Ein Widerstand kann eine Nennspannung von 160 V haben, dann können Sie ihn nicht für 230 V verwenden, auch wenn der Strom (und damit die Leistung) sehr niedrig sind. Bei 230 V AC handelt es sich um eine 325 V-Spitze. Sie benötigen also 3 Widerstände in Reihe.

Es ist möglich, einen Widerstand mit dem Widerstand R zu bauen, der in der Lage ist, W Watt abzuleiten, indem n Widerstände mit dem Wert R / n in Reihe oder R * n parallel kombiniert werden. In jedem Fall müssen die Widerstände einzeln in der Lage sein, W / n Watt abzuleiten, selbst wenn sie sich in unmittelbarer Nähe befinden. Man könnte auch verschiedene Werte von Widerständen in Reihe oder parallel kombinieren, aber der Anteil der von jedem Widerstand verbrauchten Leistung wäre proportional zu seinem Widerstandswert für in Reihe geschaltete Widerstände oder umgekehrt proportional zu seinem Widerstandswert für parallel geschaltete Widerstände.

In vielen Fällen spielt es keine Rolle, ob Widerstände in Reihe oder parallel geschaltet sind. man könnte die Entscheidung basierend auf der Verfügbarkeit der gewünschten Widerstandswerte treffen. Es gibt jedoch einige Fälle, in denen dies einen Unterschied machen kann:

• Wenn Widerstände in Reihe geschaltet sind, ist die Spannung an jedem Widerstand ein Bruchteil der Spannung an der gesamten Kette. Im Gegensatz dazu wird bei parallel geschalteten Widerständen für jeden Widerstand die gesamte Spannung angezeigt. Wenn man einen Widerstand braucht, der 1000 Volt verträgt, kann man ihn aus zehn in Reihe geschalteten 200-Volt-Widerständen bauen (beachte, dass es gut ist, einen Sicherheitsabstand zu lassen, wenn man solche Dinge tut). Das Parallelschalten von Widerständen bietet keinen solchen Vorteil.

• Wenn Widerstände in Reihe geschaltet sind, führt ein Widerstand, der ausfällt, dazu, dass die gesamte Kette ausfällt. Ein Widerstand, der nicht kurzgeschlossen ist, verringert den Widerstand der Saite um seinen Anteil am Widerstand. Wenn Widerstände parallel geschaltet werden, erhöht ein Widerstand, der nicht offen ist, den Widerstand der gesamten Kette, ein Widerstand, der nicht kurzgeschlossen ist, führt jedoch zu einem Kurzschluss der gesamten Kette. In einigen Fällen kann die eine oder andere Art des Ausfalls unannehmbare Auswirkungen auf die Sicherheit haben. Beachten Sie, dass bei Ausfall einer Widerstandskette, die an ihre Spannungsgrenze gestoßen ist und bei einem Kurzschluss der Widerstände unter Überspannungsbedingungen (was häufig der Fall ist) die von anderen Widerständen festgestellte Spannung erhöht werden kann, was zum Ausfall aller Widerstände führt (dh zum Ausfall der Widerstände) Sicherheitsmarge benötigen).

• Wenn Widerstände parallel geschaltet werden und ihr Widerstandswert mit der Hitze zunimmt (wie es typisch ist) und ein Widerstand heißer wird als die anderen, verringert sich der Anteil der von diesem Widerstand verbrauchten Leistung, wodurch andere Widerstände mehr Strom aufnehmen die Ladung. Im Gegensatz dazu erhöht ein Widerstand, der heißer als die anderen wird, seinen Anteil an der Verlustleistung, wenn solche Widerstände in Reihe geschaltet werden. Dieser Effekt ist im Allgemeinen nicht schwerwiegend genug, um ein thermisches Durchgehen zu verursachen, bedeutet jedoch im Allgemeinen, dass ein gewisser Sicherheitsspielraum für die Widerstandsbemessungswerte eingehalten werden sollte (wenn z. B. 8 Watt mit in Reihe geschalteten Widerständen abgeführt werden müssen, kann es sinnvoll sein, zehn Ein-Watt-Widerstände zu verwenden Widerstände in Reihe: Ein Widerstand kann am Ende mehr als seinen 0,8-Watt-Anteil an der Leistung verbrauchen, aber selbst wenn ein Widerstand am Ende 25% mehr verbraucht, als er sollte.

Oft spielt es keine Rolle, ob Widerstände in Reihe oder parallel geschaltet werden. Wenn die Anzahl der Widerstände, die man verwenden möchte, zufällig ein perfektes Quadrat ist, kann man einen Widerstand mit dem Wert R unter Verwendung von n 2 Widerständen mit dem gleichen Wert aufbauen. Verdrahten Sie entweder n Reihen von n Widerständen parallel oder n Bündel von n parallelen Widerständen in Reihe. Beide Ansätze bieten den gleichen Widerstand, die gleiche Spannung und die gleiche Leistung. Die Unterschiede liegen in den Ausfallarten und im Lastverteilungsverhalten.

Meines Wissens nach erzeugen beide Widerstände die gleiche Wärmemenge. Ein 1W-Widerstand ist so ausgelegt, dass er die höheren Wärmepegel besser als ein 1 / 4W-Widerstand ableitet und toleriert, wobei höhere Kosten und ein größeres Gehäuse in Kauf genommen werden.

Ich hoffe, dass dies sowieso der Fall ist, da ich im Begriff bin, ein Gerät mit 12 x 1 Ohm 10 W-Widerständen zu bauen, das ausschließlich dafür ausgelegt ist, heiß zu werden.

Denken Sie an Spannungsabfall. Wenn Sie eine 10-Volt-Versorgung mit einem 1-Ohm-Widerstand in Reihe mit einem daran angeschlossenen 9-Ohm-Widerstand haben, fallen am 1-Ohm-Widerstand 1 Volt und am 9-Ohm-Widerstand 9 Volt ab. Der Gesamtwiderstand (ohne Berücksichtigung des geringen Widerstands von Kabeln und Verbindungen) beträgt 10 Ohm. Das Ohmsche Gesetz sagt uns, dass der Strom im Stromkreis 1 Ampere beträgt. Die Leistung, die die Wärme erzeugt, ist das Produkt aus Strom und Spannung, sodass im 9-Ohm-Widerstand 9 Watt verbraucht werden, im 1-Ohm-Widerstand jedoch nur 1 Watt. Dies ist zunächst ein wenig kontraintuitiv, aber stellen Sie sich den größeren Widerstand als eine größere Spannungsversorgung als die kleinere vor. Der Strom ist überall in einer Reihenschaltung immer der gleiche, so dass der größere mehr Wärme abführen muss. Wenn Sie diese Widerstände einzeln an dieselbe Versorgung anschließen,