Tricky Circuit

Мощность и допустимая нагрузка

У резистора есть бюджет нагрева

Мощность — скорость передачи энергии. P обозначает мощность; ватт (W) — один джоуль в секунду. Резистор превращает электрическую энергию в тепло. Допустимая мощность — предел при заданных условиях. Джоуль — единица энергии; милливатт (mW) — тысячная часть ватта.

Открыть интерактивный опыт

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТОЛ

Меняй настройки схемы, предсказывай показания и проверяй решение задания. Это учебные модели; допущения объяснены в каждом уроке.

Войди, чтобы сохранять прогресс. Прогресс гостя хранится на этом устройстве.

Открыть лабораторию в полном окне

Почему это работает

Идеальные постоянные напряжение и сопротивление. Температура и охлаждение не моделируются; сравнение с номиналом не предсказывает поломку.

P = V²/R, I = V/R. Удвоение напряжения при том же сопротивлении увеличивает мощность вчетверо. Использование номинала = 100 × P/номинал.

Сложность
  1. Собери · Собери

    Включи питание: 5 V, 1000 Ω, допустимая мощность 0.25 W. Получи 25 mW.

    Нужна подсказка?

    5 V; 1000 Ω; 0.25 W → 25 mW

  2. Исследуй · Измени одну величину

    При 9 V и номинале 0.25 W удержи мощность не выше 125 mW, а ток — не ниже 10 mA.

    Нужна подсказка?

    9 V; 800 Ω; 0.25 W → 101.25 mW; 11.25 mA

  3. Реши сам · Реши задачу

    При 12 V и номинале 0.25 W получи 170–190 mW с током не выше 20 mA.

    Нужна подсказка?

    12 V; 800 Ω; 0.25 W → 180 mW; 15 mA

Дополнительные материалы и карточки схем

У резистора есть бюджет нагрева

Полезная закономерность

При постоянном напряжении удвоенное сопротивление вдвое уменьшает и ток, и мощность.

За пределами модели

Реальный предел зависит от окружающей температуры, монтажа и графика снижения допустимой мощности производителя.

Ошибка, которой стоит избежать

Надпись 0.25 W не означает, что резистор всегда потребляет 0.25 W.

Напряжение удвоили, сопротивление прежнее. Мощность…

  1. удвоится
  2. увеличится вчетверо
  3. уменьшится вдвое
Читать дальше

В P = V²/R напряжение возводится в квадрат: множитель два становится множителем четыре.

Vishay