প্রতিরোধকের মধ্যে তাপের অপচয় ও তাপমাত্রা বৃদ্ধি কতটা হবে তা গণনা করা কি সম্ভব?


19

মনে করুন 20V তে আমার 100 এমএএইচ ব্যাটারি রয়েছে। আমি এটির জুড়ে 1000 কোম প্রতিরোধককে সংযুক্ত করি। কত তাপ উত্পন্ন হবে এবং আমি কীভাবে প্রতিরোধকের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেতে পারি? ব্যাটারিটি চালিত হওয়ার সাথে সাথে আমি মনে করি যে বর্তমান প্রবাহ সময়ের সাথে সাথে হ্রাস পাবে তবে সত্যিকারের ব্যাটারির ভোল্টেজ সম্পর্কে নিশ্চিত নই। সম্ভবত আমি এখানে পর্যাপ্ত তথ্য দিচ্ছি না, তার জন্য আমি দুঃখিত।

আমি শুধু জানতে চাই, এ জাতীয় গণনা করার জন্য কোন তথ্যের প্রয়োজন? তুমি কি কখনো করেছ? আদর্শ ক্ষেত্রে (কেবলমাত্র সর্বাধিক তাৎপর্যপূর্ণ বিষয় বিবেচনায় রেখে) তাপ অপচয় ও তাপমাত্রা বৃদ্ধি সম্পর্কে কোন কারণ বিবেচনা করা হয় এবং প্রকৃত বাস্তব পরীক্ষায় প্রকৃত তাপ অপচয় এবং তাপমাত্রা কেন আলাদা হবে?

আমি জানি এই প্রশ্নটি কঠিন দেখায়, তবে অবশেষে যদি আমি এই রহস্যের সমাধান করতে পারি তবে আমি খুব খুশি হব।


পাওয়ার = কারেন্ট * ভোল্টেজ (পি = আই * ভি)। প্রতিরোধকের জুড়ে ভি এখানে 20 ভি, আমি 1 এম (1000k - টাইপো?) রোধকের মাধ্যমে .02mA। পি = .4 এমডব্লিউ
dext0rb

2
পূর্বে জিজ্ঞাসা করা এই প্রশ্নটি পড়ুন, এবং আপনার এখনও প্রশ্ন রয়েছে কিনা তা আমাদের জানান: ইলেক্ট্রনিক্স.স্ট্যাকেক্সেঞ্জার
প্রশ্নস / ৩২৯

1
সুতরাং এটি 1000K না, ওপি?
dext0rb

বাহ, ধন্যবাদ, রেজিস্টারের মান তেমন গুরুত্বপূর্ণ নয়, এটি আসল পদক্ষেপগুলি গুরুত্বপূর্ণ।
কোয়ান্টাম 231

উত্তর:


24

একটি রেজিস্টারকে সরবরাহ করা শক্তি, এটি সমস্তই উত্তাপে রূপান্তরিত করে, এটি ভোল্টেজকে বর্তমানের মাধ্যমে বহুগুণ বেশি করে দেয়:

    পি = চতুর্থ

যেখানে পি শক্তি, আমি বর্তমান এবং ভি ভোল্টেজ। একটি প্রতিরোধকের মাধ্যমে বর্তমান এবং ভোল্টেজের ওপারে ভোল্টেজের সাথে সম্পর্কিত:

    আই = ভি / আর

যেখানে আর প্রতিরোধ। এই অতিরিক্ত সম্পর্কের সাহায্যে আপনি ভোল্টেজ বা কারেন্টের প্রত্যক্ষ ক্রিয়া হিসাবে শক্তি তৈরি করতে উপরের সমীকরণগুলিকে পুনর্বিন্যাস করতে পারেন:

    পি = ভি 2 / আর

    পি = আমি 2 আর

এটি এমনটি ঘটে যে আপনি যদি ভোল্টস, এম্পস, ওয়াটস এবং ওহমসের ইউনিটগুলিতে লেগে থাকেন তবে কোনও অতিরিক্ত রূপান্তর স্থির প্রয়োজন হয় না।

আপনার ক্ষেত্রে আপনার 1 কিলো প্রতিরোধকের 20 ভি ভি হবে:

    (20 ভি) 2 / (1 কেজি) = 400 মেগাওয়াট

প্রতিরোধক কতটা শক্তি কেটে যাবে তা এটাই।

এটির সাথে মোকাবিলা করার প্রথম পদক্ষেপটি নিশ্চিত করা হয় যে প্রতিরোধকটিকে প্রথম স্থানে প্রচুর পাওয়ারের জন্য রেট দেওয়া হয়। স্পষ্টতই, "" ওয়াট "রোধকারী করবে না। পরবর্তী সাধারণ আকারটি হ'ল "att ওয়াট", যা সমস্ত উপযুক্ত শর্ত পূরণ করে তাত্ত্বিকভাবে শক্তিটিকে গ্রহণ করতে পারে। আপনার ½ ওয়াট প্রতিরোধক আসলে ½ ওয়াটটি কীভাবে ছড়িয়ে দিতে পারে তা দেখতে সতর্কতার সাথে ডেটাশিটটি পড়ুন। এটি নির্দিষ্ট করতে পারে যে নির্দিষ্ট পরিমানের বায়ুচলাচল সহ পরিবেষ্টনের পরিমাণ 20 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড বা তার কম হতে হবে। যদি এই প্রতিরোধকটি এমন একটি বোর্ডে থাকে যা কোনও বাক্সে থাকে যা বিদ্যুৎ সরবরাহের মতো বিদ্যুৎ বিচ্ছিন্ন করে দেয়, তবে পরিবেষ্টনের তাপমাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে 20 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের চেয়ে বেশি হতে পারে। সেক্ষেত্রে, "att ওয়াট" প্রতিরোধক সত্যই ½ ওয়াট পরিচালনা করতে পারবেন না, যদি না কোনও ফ্যানের কাছ থেকে বাতাসটি সক্রিয়ভাবে তার শীর্ষে জুড়ে বয়ে যেতে পারে।

প্রতিরোধকের তাপমাত্রা পরিবেষ্টনের উপরে কত বাড়বে তা জানতে আপনার আরও একটি চিত্রের প্রয়োজন হবে, যা পরিবেষ্টনের প্রতিরোধকের তাপীয় প্রতিরোধ is এটি একই প্যাকেজ ধরণের জন্য প্রায় একই হবে তবে সত্যিকারের উত্তরটি কেবল প্রতিরোধকের ডেটাশিট থেকে পাওয়া যায়।

আসুন কেবল একটি সংখ্যা বাছাই করার জন্য বলি (পাতলা বাতাসের বাইরে, আমি কিছুই দেখিনি, কেবল উদাহরণস্বরূপ) উপযুক্ত তামা প্যাড সহ রোধকের 200 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড / ডাব্লু তাপীয় প্রতিরোধের রয়েছে। প্রতিরোধক 400 মেগাওয়াট বিচ্ছিন্ন করছে, সুতরাং এর তাপমাত্রা বৃদ্ধি প্রায় (400 মেগাওয়াট) (200 ° C / W) = 80 ° C হবে। যদি এটি আপনার ডেস্কের একটি খোলা বোর্ডে থাকে তবে আপনি সম্ভবত সর্বোচ্চ 25 ° সেবিক পরিবেশন করতে পারেন, যাতে প্রতিরোধকটি 105 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে যেতে পারে। নোট যে জল সিদ্ধ করার জন্য যথেষ্ট গরম, কিন্তু বেশিরভাগ প্রতিরোধক এই তাপমাত্রায় ভাল হবে। শুধু আপনার আঙুল দূরে রাখুন। যদি এটি এমন কোনও বিদ্যুত সরবরাহের বাক্সের বোর্ডে থাকে যা পরিবেশের থেকে 30 ডিগ্রি সেন্ট বক্সে তাপমাত্রা বাড়িয়ে তোলে, তবে প্রতিরোধকের টেম্পারে পৌঁছতে পারে (25 ° C) + (80 ° C) = (80 ° C) = 135 ° সে। এটা কি ঠিক আছে? আমাকে জিজ্ঞাসা করবেন না, ডেটাশিটটি পরীক্ষা করুন।


মানবজাতি 1/4 ডাব্লু 1/2 ড এর মতো সংখ্যায় বেছে নেওয়ার কারণ রয়েছে কি? কেন 1 / 5W বা পরিবর্তে না? আমি ভেবেছিলাম আমাদের প্রতিরোধকের "নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা" সম্পর্কে এবং জোলসের (শক্তির জন্য একক) টক সম্পর্কে জানতে হবে তবে এটি গুরুত্বপূর্ণ নয় বলে মনে হয়। আমরা এখানে শক্তির কথা বলছি না শক্তি সম্পর্কে।
কোয়ান্টাম 231

1
@ কোয়ান্টাম: 1/5 ওয়াট প্রতিরোধকগুলি নির্বোধ হবে যেহেতু 1/4 ওয়াট এত সস্তা :-)
অলিন ল্যাথ্রপ

@ কোয়ান্টাম 231, নির্মাতারা ইতিমধ্যে নির্দিষ্ট তাপ ইত্যাদির জন্য জবাবদিহি করেছেন যখন তারা ডেটাশিটে তাপ প্রতিরোধের এবং সহনশীলতা নির্দিষ্ট করে - কিছু গণনা দ্বারা বা পরীক্ষামূলকভাবে।
ভিলাম

3
@ কোয়ান্টাম 231: নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা প্রাসঙ্গিক নয়, আপনি যদি রেজিস্টরের ভর দিয়ে এটির গুণ করেন তবে আপনি যখন তাপ প্রয়োগ করতে এবং অপসারণ করা হয় তখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি বা কমে যাবে তার হার গণনা করতে পারবেন। এটি প্রতিরোধকের ক্ষমতাটি তাপটি ছড়িয়ে দিতে পারে যা তার অপারেটিং তাপমাত্রা নির্ধারণ করে এবং উত্তর হিসাবে যেমনটি পরিবেষ্টনের তাপীয় প্রতিরোধের দ্বারা নির্ধারিত হয়। তাপমাত্রা বৃদ্ধির হার অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেমন ইমপুলস হিট সিলিং (কসাইয়ের ব্যাগ সিলারের মতো), তাপ স্থানান্তর প্রিন্টহেডগুলি এমনকি আপনার কুকারের হোব খুব গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে তবে এটি অন্য একটি প্রশ্ন।
ট্রানজিস্টর

1
@ কোয়ান্টাম 231 নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা কেবলমাত্র আপনাকেই বলে দেবে যে প্রতিরোধকটি কত দ্রুত গরম হবে, যা সাধারণত গুরুত্বপূর্ণ নয়। দীর্ঘমেয়াদে এটি কতটা গরম হয় তা নির্ভর করে তাপ কতটা দূরে পরিচালিত হয় তার উপর নির্ভর করে যা অনেক বেশি জটিল।
সাইমন বি

5

ক্ষয়ক্ষতি সবেমাত্র পাওয়ার আইন থেকে আসে ।

প্রদত্ত প্রতিরোধক তাপকে কতটা ভালভাবে ছড়িয়ে দেয় তা না জেনে তাপমাত্রা বৃদ্ধির পূর্বাভাস দেওয়া অসম্ভব। এটি কীসের সাথে যোগাযোগ করছে (তাপ ডুবে বা না?), বায়ু প্রবাহ কি এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা কী তার উপর নির্ভর করে। প্রতিরোধক যত কম তাপ প্রকৃতপক্ষে তাপ নির্মূল করতে পারে, তত বেশি তার তাপমাত্রা বৃদ্ধি করতে হবে যাতে এটি বিদ্যুৎ আইনে উল্লিখিত ওয়াটেজটি বিলুপ্ত করতে পারে। আমরা ভোল্টেজ এবং প্রতিরোধের থেকে এটি সহজেই অনুমান করতে পারি না।

তদতিরিক্ত, প্রতিরোধকের একটি তাপমাত্রা নির্ভর প্রতিরোধের আছে। তাপমাত্রা বৃদ্ধি উল্লেখযোগ্য, এবং সহগ উল্লেখযোগ্য হয়, এটি বিবেচনা করা প্রয়োজন হতে পারে।


1
এটি আকর্ষণীয় হয়ে উঠছে।
কোয়ান্টাম 231
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.