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.
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.
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
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
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
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…
- удвоится
- увеличится вчетверо
- уменьшится вдвое
Читать дальше
В P = V²/R напряжение возводится в квадрат: множитель два становится множителем четыре.