¿Por qué la resistencia de 10W se calienta con solo 6.5W corriendo a través de ella?

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Estoy ejecutando alrededor de 6.5W a través de una resistencia de 10W . La clasificación de ohmios es de 220 ohmios, que es correcta para los ohmios del circuito que se calculan en unos 225 ohmios.

Esto es lo que está funcionando a través de mi resistencia de 220 ohmios y 10 vatios:

38,4 voltios
0,17 amperios
225,88 ohmios 38,4 V
* 0,17 A = 6,528 W

En un par de minutos hacía tanto calor que me quemó. Sin embargo, estoy bien porque solo lo toqué por un segundo.

Pero esperaba que se mantuviera fría ya que la resistencia está clasificada en casi el doble de la potencia que la atraviesa. La gente de electrónica me dijo que no debería calentarse con doble vataje.

¿Esto es normal? ¿Por qué la resistencia se estaría calentando? Además, ¿existe riesgo de incendio? ps La resistencia descansa sobre ladrillo.

resistors datasheet heat watts ohms hbsrnbnt
fuente
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5W = 6.528W ?? Eso es más de un 15% de diferencia en una escala de 10W.
Bort
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@ User91232 - No, tiene una calificación de 35% más. Además, si observa el gráfico "Aumento de temperatura" en la hoja de datos, parece que con una carga del 65%, hay un aumento de 165C en la temperatura. ¿Alguien puede verificar eso por mí? También tenga en cuenta que si fuera REALMENTE una carga del 50%, el aumento de la temperatura solo sería 60C (Gran diferencia, ¿eh?).
Bort
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10W es lo que puede manejar antes de derretirse. 6W todavía es mucho calor que tiene que disiparse.
Majenko
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Nota: su resistencia se está disipando alrededor de 1 / 200th del calor que se disipa un calentador de espacio de 1kW. Compare qué tan grande es un calentador de espacio versus el tamaño de su resistencia. ¿Cómo se comparan?
Cort Ammon - Restablece a Monica el
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Independientemente de cuán grande, pequeña, grande o terrible sea la resistencia, todavía tiene 6.5W saliendo y ese calor tiene que salir del área de alguna manera.
David Schwartz el

Respuestas:

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Primero hagamos un resumen rápido de números:

6.528W/10W = 65% (of 10W)

En referencia a la hoja de datos:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Hay sobre un 165Caumento en la temperatura. ¡No tocar! .

En cuanto a "¿Es una temperatura segura para la resistencia?", Consulte la siguiente figura:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Admito que el gráfico de curva de reducción me duele un poco la cabeza. Pero, si sigue la 10Wcurva hasta 25C(aproximadamente temperatura ambiente), la resistencia debería ser capaz de manejar 100%su potencia nominal. ¡Tenga en cuenta que solo asumo que la temperatura ambiente es 25C! Si lo tienes acostado sobre un ladrillo, debería estar bien. Parece que la resistencia puede manejar hasta aproximadamente 115Ctemperatura ambiente @ 65%carga. Pero eso lo llevaría al máximo.

Diamante negro
fuente
¡GRACIAS! ¿Todavía es seguro dejarlo durante varios días? Está descansando sobre ladrillo pero en un alféizar. Me aseguré de que nada más lo esté tocando. Me gustaría poner una pequeña caja de metal aislada si existiera.
hbsrnbnt
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Hice un poco de matemática e investigación, alrededor de 44 ° C es el umbral para el dolor al tocar una superficie caliente, por lo que alrededor de 42 ° C (108 ° F) es seguro al tacto ... según la tabla, el umbral de seguridad al tacto es solo de aproximadamente 15% de carga!
hbsrnbnt 01 de
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@ User91232 si lo coloca en una caja aislada, se calentará aún más, porque el calor todavía tiene que ir a algún lado, ¡pero se necesitará una diferencia de temperatura mayor para conducir ese flujo de calor a través del aislamiento! Lo que puede hacer es sujetar la resistencia a un disipador de calor (puede comprar una hecha a medida, pero una simple placa de metal funcionará) y luego conectarla a una base aislante para que el calor no dañe la superficie colocarlo en Recuerde que el aire debe poder fluir sobre la superficie del disipador térmico. Calcular el aumento de temperatura en esta situación es una pregunta separada ...
nekomatic
2
El punto de @nekomatic es bueno. Es perfectamente posible que una resistencia de carga se caliente lo suficiente como para causar problemas si está en una caja aislada. Esto puede incluir la fusión de otros componentes o el aislamiento del cable, o incluso soldar sus propios contactos. Estos podrían tener importantes efectos colaterales.
Chris H
44
Puede comprar resistencias con carcasa de metal con orificios de montaje para conectar directamente a un disipador térmico.
nekomatic 01 de
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Este es un comportamiento normal para una resistencia de potencia del tamaño que está utilizando. El hecho de que esté funcionando al 50% de su calificación no significa que funcionará bien. Miré la hoja de datos para una resistencia de 10 vatios de tamaño similar. Tenía una curva que muestra el aumento de la temperatura frente al porcentaje de carga nominal. Para el 50% (5 vatios), el aumento de temperatura es de 125 ° C, que es mayor que el agua hirviendo.

Barry
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Estás empujando 6W a la resistencia. Eso significa 6J de calor por segundo.

Usando la ecuación calorimétrica Q = cm (T2-T1), donde Q es calor total, c es capacidad calorífica específica, m es masa y T son temperaturas, se puede obtener P = dQ / dt = c.dT / dt.

Si usa sus valores, puede ver que la temperatura de la resistencia aumenta de acuerdo con P / (cm). Gracias a su pequeño peso, el aumento de temperatura es realmente rápido.

También hay contraproceso: disipación de calor. La mayor diferencia T-Ta, donde T es la temperatura de la resistencia y Ta es la temperatura ambiente, la mayor disipación de calor. Hay más variables para controlar la disipación y la temperatura: capacidad de calor del disipador de calor (aire), flujo másico del aire, etc.

Con respecto a tu pregunta:

  • Sí, es normal y es causado por la relación potencia / peso.
  • Si no se enfría lo suficiente, se calentará mucho.
  • Si descansará sobre un ladrillo, no hay peligro de incendio. Si lo coloca entre dos ladrillos y lo sella, puede derretirse y quemarse. Si se deja con pares inflamables, hay peligro de incendio.
    Personalmente, le agregaría enfriamiento, un pequeño radiador de aluminio disipará 10 W fácilmente (resumen a prueba de tontos).
Crowley
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la capacidad calorífica es irrelevante en este caso y solo distrae al lector del único factor importante, que es la resistencia térmica
szulat
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No lo creo. La resistencia simple pesa menos de gramo, si conecta la misma resistencia al bloque de plomo de 1 kg y las sella a ambas, la resistencia simple se calentará en minutos, la segunda se calentará muy lentamente. La capacidad rige la velocidad del calentamiento. La temperatura final se rige por la disipación de calor. La resistencia térmica es importante, pero definitivamente no es el único factor.
Crowley
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y es por eso que la capacidad de calor puede ignorarse por completo en este caso, porque es muy pequeña. y en realidad en casi todos los casos, porque generalmente estamos interesados ​​en el estado estacionario. pero su respuesta enumera la capacidad calorífica como el factor principal. claro, todo está conectado, pero para las personas que hacen preguntas como esta, su respuesta es solo engañosa.
szulat 01 de
@szulat He cambiado el resultado de la capacidad porque "el aumento de temperatura es rápido" y sí, la capacidad no afecta el estado estacionario. Tenga en cuenta que la pequeña capacidad conduce a un proceso rápido y viceversa. Y a OP le preocupa que se haya calentado en varios minutos.
Crowley
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@Crowley Sí, "Estoy ejecutando alrededor de 6.5W" suena como un estado estable y en varios comentarios OP expresó su preocupación sobre cuánto tiempo puede dejarse así, lo que refuerza aún más la estabilidad del estado de la resistencia de OP. Además, con el cambio de la potencia de salida, uno simplemente puede promediar la potencia de salida y trabajar con ese valor, con la capacidad de calor determinando qué tan grande puede ser la amplitud.
Agent_L