Alternativen zu Widerständen mit hoher Wattleistung? (Sind mehrere Widerstände mit niedriger Wattzahl gleich einem einzelnen Widerstand mit höherer Wattzahl?)

Ich bin ein Anfänger, also habe ich vielleicht einen schrecklichen Fehler in meinem Diagramm gemacht, aber ich versuche zu lernen.

Wie ich es mir vorgestellt habe, habe ich ein Problem, bei dem ich einen Widerstand benötige, der für mindestens etwa 1,07 Watt ausgelegt ist. das ist gut, aber ich habe keine Widerstände, die so hoch wärmetechnisch bewertet sind. Ich dachte mir, dass ich einfach eine Gruppe von fünf 1/4W-Widerständen verwenden könnte, ähnlich wie ein Paar von zwei verschiedenen Widerständen zu einem höheren Widerstand beiträgt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

*Das heißt 20kΩ und 29,6kΩ im Schema; Ich habe keine Ahnung, warum ich mich dafür entschieden habe, das große Omega nicht an diesen beiden Stellen zu schreiben.

Achten Sie auf die Spannungsgrenze eines Widerstands. Es kann 200 Volt für einen großen SMD-Widerstand und 400 Volt für ein 1/4 Watt Durchgangsloch sein. Dies bestimmt, ob mehrere Widerstände am besten in Reihe oder parallel geschaltet sind (um die gleiche Leistung abzuleiten).

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Warum ja, Sie können sicherlich mehrere Widerstände kombinieren, um die Verlustleistung zu verteilen.

Wie ich sehe, haben Sie geplant, 177,5 V und 6 mA durch R1 zu haben.

Sie können 5 Widerstände parallel schalten, die jeweils 1,2 mA benötigen.

177,5 V / 1,2 mA ergibt 147916 Ohm, wahrscheinlich werden 150 kOhm nahe genug sein. Dann 5 davon parallel schalten. Der Gesamtwiderstand beträgt 30 kOhm (150 k / 5).

Beachten Sie, dass 1/4-W-Widerstände, obwohl sie für 1/4 W ausgelegt sind, immer noch ziemlich heiß werden können, wenn sie 1/4 W abführen, genug, um Sie zu verbrennen. Achten Sie darauf, dazwischen Platz für den Luftstrom zu lassen (nicht einfach alle zusammen bündeln).

Beachten Sie auch, dass Sie die Anode mit dieser Schaltung wahrscheinlich nicht ausschalten können. Und wenn Sie es schaffen, es auszuschalten, wird Ihr Arduino gebraten.

Was meinst du damit, es würde einen Arduino braten, wenn ich fragen darf? Was kann ich anders machen (außer NPN-Transistoren?) Ich dachte, ich könnte es verlieren, aber ich hätte nicht gedacht, dass ich es tun würde.
@MatthewT.Scarbrough Nun, Sie verbinden 180 V mit einem der D-Pins. Solange der Pin LOW ausgibt, fällt die Spannung über dem Widerstand ab. Wenn es HIGH ausgibt, bin ich mir nicht sicher, was passieren wird - eine Möglichkeit ist, dass es 5 V ausgibt und Strom absorbiert, sodass die Anode immer noch eingeschaltet ist - eine andere Möglichkeit ist, dass es keinen Strom absorbiert und die Spannung steigt auf 180V.
Hmm ... das stimmt ... aber widersteht ein Widerstand nicht sowohl der Spannung als auch der Stromstärke? Auch hier bin ich neu, also vergib mir, wenn es eine dumme Frage ist.
@MatthewT.Scarbrough Der Widerstand macht V = IR. Wenn I 0 ist, dann ist V 0 (über dem Widerstand), was bedeutet, dass die V auf beiden Seiten gleich sind. Wenn I nicht 0 ist, ist die Anode immer noch eingeschaltet.
Ich glaube, ich verstehe, daran habe ich nicht gedacht ... danke. Soweit ich mich erinnere, übertragen PNP-Transistoren Leistung, solange die Quelle an der Basis niedriger ist als die Quelle am Emitter.
Update, mir wurde klar, dass ich einfach einen NPN-Transistor verwenden kann, um die Basis des PNP-Transistors zu schalten. Einfacher Fehler, aber an Fehlern wachsen wir.
Denken Sie daran, sicherzustellen, dass der NPN-Transistor für 180 Volt geeignet ist.
onsemi.com/pub/Collateral/MPSA42-D.PDF MPSA42. Einer von denen mit einer Diode, um zu verhindern, dass der Rückfluss den Mikrocontroller beschädigt, wie ich herausgefunden habe. Dann müsste ich mir nicht einmal Gedanken über einen hohen Hitzewiderstand machen.

Ja, Sie können einen Hochleistungswiderstand aus mehreren Niederleistungswiderständen machen.

Der einfachste Weg, dies zu tun, besteht darin, sie alle entweder in Reihe oder alle parallel zu schalten. Mit N Widerständen in Reihe machen Sie jedes 1/N zum gewünschten Gesamtwiderstand. In ähnlicher Weise machen Sie bei N parallel geschalteten Widerständen jeweils das N-fache des gewünschten Widerstands.

Sie sind nicht nur auf Reihen oder nur parallel beschränkt, aber dann ist die Berechnung des Endwiderstands etwas komplexer. Wenn Sie nicht alle Widerstände gleich und alle in Reihe oder parallel schalten, teilen sich die Widerstände die Leistung möglicherweise nicht gleichmäßig. Das ist in Ordnung, muss aber berücksichtigt werden, um zu gewährleisten, dass kein einzelner Widerstand seine Nennleistung überschreitet.

Ein einfacher Trick besteht darin, zwei der gewünschten Widerstände parallel zu schalten. Das macht die Hälfte des gewünschten Widerstands. Schalten Sie nun zwei dieser parallelen Kombinationen in Reihe. Das verdoppelt das Ergebnis, Sie sind also wieder beim ursprünglichen Widerstand. Hier ist ein Diagramm davon:

Wenn R1 bis R4 gleich sind, dann hat der resultierende Verbundwiderstand auch den gleichen Wert, aber mit der 4-fachen Leistungsfähigkeit.

Für die Leser - um nur ein wenig zu dem "Trick" hinzuzufügen, den Olin oben in Bezug auf das 2x2-Widerstandsnetzwerk zeigt, funktioniert dies nicht nur für 2x2, sondern auch für jedes NxN-Netzwerk aus gleichwertigen Widerständen. Ein 3x3-, 4x4-, 5x5- usw. Netzwerk aus 1-Ohm-Widerständen wäre also immer noch 1-Ohm, aber wenn es 1/2-Watt-Widerstände hätte, würde es 3x3=>4,5W, 4x4=>8W, 8x8=>32W verarbeiten. Und jedes quadratische Array von 1-Ohm-Widerständen ist immer noch 1 Ohm. Eine Anordnung von 16 x 16 (256) 0,5-W-1-Ohm-Widerständen verbraucht also 256 x 0,5 W = 128 W und fällt nur um 1 Ohm ab. Auch hier sind Durchgangswiderstände oft die günstigste Lösung.