Mehrere Widerstände in Reihe anstatt einen einzelnen Widerstand zu verwenden, hat einen Vorteil: Die von den Widerständen unterschiedlicher Watt erzeugte Wärme ist unterschiedlich?

Der 1-W-Widerstand wird weniger heiß als der 1/4-W-Widerstand, wenn beide die gleiche Leistung verbrauchen. Die spezifische Wärme mag vergleichbar sein, aber aufgrund der höheren Masse benötigt der 1-W-Widerstand mehr Leistung, um den gleichen Temperaturanstieg zu erreichen.

Möglicherweise müssen Sie mehrere Widerstände in Reihe schalten, um eine Überhitzung zu vermeiden. Angenommen, Sie haben einen 1 kΩ / 1/4 W-Widerstand, an dem 20 V anliegen. Dann ist die Leistung (20 V)$^2$/ 1 kΩ = 400 mW, was mehr ist als die 1/4 W, für die der Widerstand ausgelegt ist, und die die Lebensdauer des Widerstands verkürzt. Sie können stattdessen eine 1-W-Version verwenden oder beispielsweise drei 330-Ω-/ 1/4-W-Widerstände in Reihe schalten. Jeder verbraucht dann nur 130 mW, das ist also ein sicherer Wert.

Beachten Sie, dass Widerstände ihre Nennleistung nur bei tiefen Temperaturen abgeben können. Die meisten müssen über einer Umgebungstemperatur von 70 °C herabgesetzt werden, was bedeutet, dass je höher Sie diese Temperatur überschreiten, desto weniger Energie kann bis zu ihrer Maximaltemperatur verbraucht werden, bei der die zulässige Verlustleistung Null wird.

Abgesehen von der Verteilung der Leistung benötigen Sie möglicherweise auch ein paar Vorwiderstände für Hochspannungsanwendungen. Ein Widerstand kann für 160 V ausgelegt sein, dann können Sie ihn nicht für 230 V verwenden, selbst wenn der Strom (und damit die Leistung) sehr niedrig sind. 230 V AC sind 325 V Spitze, daher benötigen Sie 3 Widerstände in Reihe.

Es ist möglich, einen Widerstand mit Widerstand R zu bauen, der W Watt abführen kann, indem man n Widerstände mit dem Wert R/n in Reihe oder R*n parallel kombiniert; In jedem Fall müssen die Widerstände einzeln in der Lage sein, W/n Watt abzuleiten, selbst wenn sie sich in unmittelbarer Nähe befinden. Man könnte auch unterschiedliche Werte von Widerständen in Reihe oder parallel kombinieren, aber der Anteil der von jedem Widerstand verbrauchten Leistung wäre proportional zu seinem Widerstandswert für in Reihe geschaltete Widerstände oder umgekehrt proportional zu seinem Widerstandswert für parallel geschaltete Widerstände.

In vielen Fällen spielt es keine Rolle, ob Widerstände in Reihe oder parallel geschaltet werden; man könnte die Entscheidung basierend auf der Verfügbarkeit der gewünschten Widerstandswerte treffen. Es gibt jedoch einige Fälle, in denen es einen Unterschied machen kann:

• Wenn Widerstände in Reihe geschaltet sind, ist die Spannung an jedem Widerstand ein Bruchteil der Spannung an der gesamten Kette. Im Gegensatz dazu sieht bei parallel geschalteten Widerständen jeder Widerstand die volle Spannung. Wenn man einen Widerstand braucht, der 1.000 Volt verarbeiten kann, könnte man ihn aus zehn in Reihe geschalteten 200-Volt-Widerständen bauen (beachten Sie, dass es gut ist, bei solchen Dingen einen Sicherheitsspielraum zu lassen). Die parallele Verdrahtung von Widerständen bietet keinen solchen Vorteil.

• Wenn Widerstände in Reihe geschaltet sind, führt ein Widerstand, der offen ausfällt, dazu, dass die gesamte Kette ausfällt; Ein Widerstand, der kurzgeschlossen ausfällt, reduziert den Widerstand der Saite um seinen Anteil am Widerstand. Wenn Widerstände parallel verdrahtet sind, erhöht ein Widerstand, der offen ausfällt, den Widerstand des gesamten Strings, aber ein Widerstand, der kurzgeschlossen wird, führt dazu, dass der gesamte String ausfällt. In einigen Fällen kann die eine oder andere Fehlerart unannehmbare Auswirkungen auf die Sicherheit haben. Beachten Sie, dass, wenn eine Widerstandskette an ihre Spannungsgrenze gedrückt wird und Widerstände unter Überspannungsbedingungen kurzgeschlossen ausfallen (was häufig vorkommt), der Ausfall eines Widerstands die Spannung erhöhen kann, die von anderen Widerständen gesehen wird, wodurch alle ausfallen (daher die Notwendigkeit einer Sicherheitsmarge).

• Wenn Widerstände parallel verdrahtet sind und ihr Widerstand mit der Wärme zunimmt (wie es üblich ist) und ein Widerstand beginnt, heißer zu werden als die anderen, wird der Anteil der von diesem Widerstand verbrauchten Leistung reduziert, wodurch andere Widerstände mehr davon aufnehmen die Ladung. Werden solche Widerstände dagegen in Reihe geschaltet, erhöht ein Widerstand, der heißer wird als die anderen, seinen Anteil an der Verlustleistung. Dieser Effekt ist im Allgemeinen nicht stark genug, um ein thermisches Durchgehen zu verursachen, bedeutet aber im Allgemeinen, dass man einen gewissen Sicherheitsspielraum bei den Widerstandswerten vorsehen sollte (z. B. wenn man 8 Watt mit in Reihe geschalteten Widerständen abführen muss, kann es gut sein, zehn Ein-Watt zu verwenden Widerstände in Reihe; ein Widerstand kann am Ende mehr als seinen 0,8-Watt-Leistungsanteil abführen, aber selbst wenn ein Widerstand am Ende 25 % mehr abführt, als er sollte,

Oft spielt es keine Rolle, ob man Widerstände in Reihe oder parallel schaltet. Wenn die Anzahl der Widerstände, die man verwenden möchte, ein perfektes Quadrat ist, kann man einen Widerstand mit dem Wert R bauen, indem man n ^ 2 Widerstände mit demselben Wert verwendet. Entweder n Reihen von n Widerständen parallel schalten oder n Bündel von n parallelen Widerständen in Reihe schalten. Beide Ansätze bieten dieselben Widerstands-, Spannungs- und Leistungswerte; Die Unterschiede liegen in ihren Fehlermodi und ihrem Lastverteilungsverhalten.

Bei Nr. 2 ist mein Verständnis, dass beide Widerstände die gleiche Wärmemenge erzeugen. Ein 1-W-Widerstand ist so konzipiert, dass er die höheren Wärmeniveaus besser ableitet und toleriert als ein 1/4-W-Widerstand, auf Kosten höherer Kosten und eines größeren Gehäuses.

Ich hoffe, dass dies trotzdem der Fall ist, denn ich bin dabei, ein Gerät mit 12 x 1 Ohm 10 W-Widerständen zu bauen, das nur dazu bestimmt ist, heiß zu werden.

Denken Sie an den Spannungsabfall. Wenn Sie eine 10-Volt-Versorgung mit einem 1-Ohm-Widerstand in Reihe mit einem daran angeschlossenen 9-Ohm-Widerstand haben, fallen 1 Volt am 1-Ohm-Widerstand und 9 Volt am 9-Ohm-Widerstand ab. Der Gesamtwiderstand (ohne Berücksichtigung des winzigen Widerstands von Kabeln und Verbindungen) beträgt 10 Ohm. Das Ohmsche Gesetz sagt uns, dass der Strom in der Schaltung 1 Ampere beträgt. Die Leistung, die die Wärme erzeugt, ist das Produkt aus Strom und Spannung, sodass im 9-Ohm-Widerstand 9 Watt verbraucht werden, im 1-Ohm-Widerstand jedoch nur 1 Watt. Dies ist zunächst etwas kontraintuitiv, aber stellen Sie sich vor, dass der größere Widerstand eine größere Spannungsversorgung hat als der kleinere. Der Strom ist überall in einer Reihenschaltung immer gleich, daher muss der größere mehr Wärme abführen. Wenn Sie diese Widerstände einzeln an dieselbe Versorgung anschließen würden,