วิธีทำความเข้าใจพิกัดกำลังของตัวต้านทาน

Withi Thakhwam Kheaci Phikad Kalang Khxng Taw Tanthan



ตัวต้านทานจะคายพลังงานในรูปของความร้อนเมื่อกระแสไหลเพิ่มขึ้น การกระจายความร้อนจากตัวต้านทานจะเพิ่มขึ้น ตัวต้านทานจึงได้รับการออกแบบตามความสามารถในการกระจายความร้อนสูงสุด อัตรากำลังของตัวต้านทานให้ค่าการกระจายพลังงานสูงสุดตามขนาดของตัวต้านทาน

อัตรากำลังของตัวต้านทาน

ปริมาณพลังงานสูงสุดที่ยอมให้สามารถกระจายจากตัวต้านทานได้เรียกว่าพิกัดกำลัง กำลังแสดงเป็นวัตต์ ดังนั้นพิกัดกำลังจึงเรียกว่าพิกัดกำลังไฟฟ้าของตัวต้านทาน รูปด้านล่างแสดงพิกัดพลังงานที่แตกต่างกันของตัวต้านทาน กำลังสูงสุดที่ควรเชื่อมต่อกับตัวต้านทานเหล่านี้จะต้องไม่เกินพิกัดกำลังไฟฟ้า ตัวต้านทานขนาด ¼ วัตต์จะต้องต่อกับแหล่งจ่ายไฟไม่เกิน ¼ วัตต์ มิฉะนั้นจะไหม้ได้







การคำนวณพิกัดกำลัง

ในการคำนวณพิกัดกำลังของตัวต้านทาน สามารถใช้สูตรที่ใช้ในการคำนวณกำลังได้ดังนี้





ที่นี่ 'V' หมายถึงแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานในขณะที่ 'I' หมายถึงกระแสที่ไหลผ่าน





การใช้กฎของโอห์ม:



เมื่อแทนสูตรข้างต้น เราจะได้นิพจน์ 2 แบบ:

การวัดพิกัดกำลัง

สมการกำลังสองสมการข้างต้นใช้สำหรับการวัดพิกัดกำลังของตัวต้านทาน:

เมื่อทราบขนาดกระแสสูงสุดและตัวต้านทานหรือพิกัดแรงดันไฟฟ้าแล้ว สามารถคำนวณพิกัดกำลังของตัวต้านทานได้จากสมการข้างต้น

ตารางขนาด

ขนาดของตัวต้านทานถูกกำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลาง ความยาว ความยาวตะกั่ว และเส้นผ่านศูนย์กลางของตะกั่วดังแสดงด้านล่าง:

แผนภูมิขนาดตัวต้านทานจะแสดงขนาดทางกายภาพของตัวต้านทานมาตรฐานพร้อมพิกัดกำลังที่แตกต่างกัน โดยทั่วไป ขนาดของตัวต้านทานจะเพิ่มขึ้นตามพิกัดกำลังที่เพิ่มขึ้น:

ในแผนภูมิด้านบน แสดงพิกัดกำลังที่สอดคล้องกับเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของตัวต้านทาน การให้คะแนนปัจจุบันสามารถคำนวณได้อย่างง่ายดายโดยใช้กฎของโอห์มหากทราบแรงดันไฟฟ้า เมื่อพิจารณาถึงแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟคือ 10V สำหรับตัวต้านทาน ⅛ วัตต์ กระแสจะได้รับจาก:

ดังนั้น ตัวต้านทานขนาด ⅛ วัตต์สามารถส่งกระแสสูงสุดที่ 12.5mA ข้ามตัวต้านทานได้ หากมีการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ 10V คร่อมตัวต้านทานนั้น

บทสรุป

ความจำเป็นในการค้นหาพิกัดกำลังคือการค้นหาว่าตัวต้านทานสามารถรองรับกำลังได้เท่าใด หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือความจุกำลังของตัวต้านทาน ด้วยข้อกำหนดอัตรากำลังที่เพิ่มขึ้น จึงจำเป็นต้องมีตัวต้านทานขนาดใหญ่ อัตรากำลังเรียกอีกอย่างว่าอัตรากำลังไฟฟ้าของตัวต้านทาน