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楼主: 岳耳

5W碳膜电阻功耗测试

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发表于 2025-2-9 18:43:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 Kouzh 于 2025-2-9 18:51 编辑
longshort 发表于 2020-7-6 12:16
楼主的实验得到什么关键的结论没有?

5W碳膜电阻,在规格表上的降额曲线表明,电阻体温度超过70摄氏度以 ...


不是电阻体温度达到70度以后...........
是环境温度达到70度以后...........
环境温度70度以内,是100%也就是5W,超过70度后每超一度功率减小5/(155-70)=0.06W。

环境温度就是周围温度,很简单的问题,也很好验证,楼主测试的环境温度是30度,请楼主把功率加到5W,烧它1~2个小时,肯定是没问题的。
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发表于 2025-2-10 02:30:22 | 显示全部楼层
longshort 发表于 2025-2-9 08:06
沒關係,各人有各人自己對同一事物的不同認知,您對自己的認識感覺不錯就好。

您的推论是错误的,并且和您说的所谓的热阻无关。
您的计算只能得出结论:当使用您所计算的2.35瓦功率时,在充分散热的30度温度环境下,表皮温度为70度。

不能证明您的热阻有多么重要的观点。
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发表于 2025-2-10 02:35:28 | 显示全部楼层
Kouzh 发表于 2025-2-9 18:43
不是电阻体温度达到70度以后...........
是环境温度达到70度以后...........
环境温度70度以内,是10 ...

楼主的这种方法已经很接近自然散热状态了。唯一缺点就是它的电阻距离桌面过低,对流可能有阻力。

根据楼主的实测参数,三瓦上升109度,平均36.33度每瓦,开满5瓦特要上升181度以上,假定传热是线性牛顿传热(实际空气流动不可能,但是可以近似线性),最终预计温度要达到211度,不论是热阻还是最终温度都远高于手册值。

可能手册值是在强制通风或者其他条件下测得的参数。
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发表于 2025-2-10 06:22:00 | 显示全部楼层
Kouzh 发表于 2025-2-9 18:43
不是电阻体温度达到70度以后...........
是环境温度达到70度以后...........
环境温度70度以内,是10 ...

您的意思,環境溫度70攝氏度,電阻體的溫度達不到70攝氏度?環境溫度對電阻躰的影響和自身溫度升到70攝氏度不一樣?70度不等於70度?

不認同。
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发表于 2025-2-10 06:22:45 | 显示全部楼层
暖风轻音 发表于 2025-2-10 02:30
您的推论是错误的,并且和您说的所谓的热阻无关。
您的计算只能得出结论:当使用您所计算的2.35瓦功率时 ...

完全不認同您的説法,您感覺好就好。
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发表于 2025-2-10 08:10:59 来自手机 | 显示全部楼层
longshort 发表于 2020-7-6 12:16
楼主的实验得到什么关键的结论没有?

5W碳膜电阻,在规格表上的降额曲线表明,电阻体温度超过70摄氏度以 ...

L大说的好!俺遇到这种电阻就是降半使用!线绕电阻似乎还能满格使用的。但那时也是短命的。
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发表于 2025-2-10 11:45:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 暖风轻音 于 2025-2-10 12:40 编辑
longshort 发表于 2025-2-10 06:22
您的意思,環境溫度70攝氏度,電阻體的溫度達不到70攝氏度?環境溫度對電阻躰的影響和自身溫度升到70攝氏 ...


你的计算有哪里觉得环境温度达到了70度?
你的计算只满足一点要求:2.35瓦状态时,电阻皮温比环境温度高40℃,如果环境是30,那么就是70,如果环境是70,那么就是110。

问题是你怎么觉得你的环境是70的呢?你环境70度是谁提供的呢?难道是电阻吗?如果2.35瓦的电阻真能把30度的环境通风散热加热到70度。恭喜获得了两项成就--100%的散热风道利用率和精准功率控制大师

并且认为70度就已经是散热环境温度了(这就是错误之处。你为什么又重新代入环境温度了呢),那你不应该加入任何电阻--你的设备和外界是隔离的,你加入的任何电阻都会让内部体系温度远高于外界。

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发表于 2025-2-10 11:47:49 | 显示全部楼层
暖风轻音 发表于 2025-2-10 11:45
你的计算有哪里觉得环境温度达到了70度?
你的计算只满足一点要求:2.35瓦状态时,电阻皮温比环境温度高 ...

电阻不是只能用到70度,当然你可以说一直持续高温使用寿命是不良的。不过非要你坚持你的观点的话。那就只能借用你的账号签名了。

不和不懂装懂师傅较劲。
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发表于 2025-2-10 12:03:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 暖风轻音 于 2025-2-10 12:46 编辑
zhke 发表于 2025-2-10 08:10
L大说的好!俺遇到这种电阻就是降半使用!线绕电阻似乎还能满格使用的。但那时也是短命的。


他说错了,但是你用的是对的。原因很简单
1:基于成本原因,现在的电阻越做越小,目前不仅有标准的MF系列,还有MF的缩小版s系列,比如3WS。

2:基于改进后的环氧树脂涂层而不是油漆涂层电阻的耐温提高到了175度(超过150度,使用肯定会黄变),至于那些疯子为什么不继续上升到更高温度,我怀疑可能是焊锡熔点只有183度,温度再高焊锡就该崩溃了(

3:手册给出的功率降额图是基于强制通风环境的,楼主的测试此电阻实际热阻远高于手册降额曲线给出的热阻,所以你必须降额使用,否则实际温度远超手册,允许最高温度。

4:L版推测的地方错误之处在于:

4.1:他用手册给了强制通风等等良好散热环境的热阻去推算无强制通风自由对流传热热阻,事实上他的推算是不太正确的,楼主测试条件是自由对流传热而不是强制通风散热。自由对流传热热阻2.35瓦终端温度应该是根据楼主测试的(139-30)/3*2.35+30=115.3833333℃,远高于它的70度推算。
4.1.1:其实自由对流传热因为对流特性热阻不能按照所有温差都是一致的计算--这需要更为详细的测试,因为这涉及到气体流动。

4.2:强制性认为散热后温度必须要是70度--除非做级联系统,被他计算的一级散热完全加热后的风还要吹二级电阻散热--但是这个条件下应该计算你级联系统数量,强制通风有效利用率和实际降额,而不是粗略认为必须要是2.35瓦。

4.3:降额必然是好的,可以有效减低电阻皮温,降低热的破坏作用,让电阻老化减慢,可靠性和寿命都上升--但是不是完全没有代价。
更大的电阻要用更多的物料和相对应更高的价格。
更大的电阻可能要让设备占用更多的空间体积--这相对应的增加了其他物料的价格和最终的设备重量,消费者不一定能接受。
更大的电阻也可能引入更多的干扰,这在一些音频设备设计中尤要注意。
更大的电阻也可能导致板上更大的热桥产生对低热势不良的效果。
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发表于 2025-2-10 12:29:27 | 显示全部楼层
Kouzh 发表于 2025-2-9 18:43
不是电阻体温度达到70度以后...........
是环境温度达到70度以后...........
环境温度70度以内,是10 ...

其实是类似的,但是注意到这里是强制通风环境,在强制高速风吹下,电阻的附面层厚度很稳定,附面层以外就是高速气流--这符合较理想的牛顿传热的线性特征,所以降额图是线性下降。

如果是自由对流散热,对流加热空气的流动上升速度,附面层都会有显著改变,自由对流散热下的热阻需要仔细考核计算,一般远高于手册上标称的图。此时不能再根据手册上的Power ratio-tempture推断。当然可以选择一种粗暴的解决方式,就是降额。

一些其他电阻,比如功率吸收电阻,降额图里面下降段就不一定是直的,会带有高次项。

电路板载的电阻手册给图最高零功率温度没有高于175度的--可能是因为Sn63PbA的典型熔点是183度。

其他安装形式的电阻(使用螺丝和支架固定和接触的电阻)可以做得更高,比如225度等等。

注意在讨论中不考虑热辐射损失--因为在目前讨论的200度以内的低温下热辐射损失量相比较于对流散热很低,不做主要考虑。
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发表于 2025-2-15 16:52:24 | 显示全部楼层
Screenshot_20250215_164916_cn.wps.moffice_eng.jpg

有人看不懂图,信口开河,总以为自己复杂公式的推算是正确的,很不凑巧,这里的国军标标准里面有一份中文降额图,如果中文还看不懂的话,那确实不必较劲了。

学点洋文还是有好处的,洋文世界有多得多的资料,Power ratio-Environment Temperature就是很简单的图,不要形而上学,搞各种复杂计算。
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发表于 2025-2-23 19:40:08 | 显示全部楼层
暖风轻音 发表于 2025-2-10 12:29
其实是类似的,但是注意到这里是强制通风环境,在强制高速风吹下,电阻的附面层厚度很稳定,附面层以外就 ...


谢谢,懂了,您是讲的最清楚的,结论就是:实际散热条件达不到手册规定的强制风冷条件,要酌情降额使用。如果装有散热风扇满额使用也没问题。
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