Výkonové dimenzování vybíjecího rezistoru

[AmarokCZ]

Tepelná kapacita ti bude k ničemu, protože při velkém přetížení ti odpor shoří aniž by došlo k zahřátí okolí drátu (je-li to odpor drátový).
Pokud to nepotřebuješ jen na "letní dumání", ale na něco praktického, tak se koukni na ty datasheety - tam to mají výrobci zdokumentované dobře.

[WLAB]

Taky modelovat ten rezistor jen nejakou prumernou tepelnou kapacitou neni optimalni...

[popest]

Když teorie, tak teorie. Snad by to šlo spočítat následovně:

- Nejprve se určí ustálená teplota odporu ze střední hodnoty výkonu.

Ale to přeci nejde. Střední hodnota výkonu je 0. Jedná se o exp. pulz. Nic periodického. Odpor bude mít teplotu podle okolí.

Jediné co se ví je, že průběh výkonu na rezistoru v čase je

p(t)=R*I0^2*exp(-2t/tau)

Na začátku se řešilo, že rezistor musí být schopen energii v C vyzářit. Správně je podle mě to, že jí je schopen vyzářit vždycky, otázkou ale je, jak rychle. Jestli za 1ms nebo 10s tak to bude hrát velkou roli ve výkonovém dimenzování rezistoru.

Např. v datasheetu rezistoru od Vishay jsem našel údaj, že rezistor je schopen snést po dobu 5s 10x jmenovitého výkonu rezistoru.

Takže, např. spočteme, že počáteční výkonová ztráta při vybíjení je 20W. Nebude ale třeba pořídit 20W rezistor, ale postačí 2W od Vishay

[mtajovsky]

Pokud to není nic periodického, tak se počáteční teplota rovná teplotě okolí. Jinak se nic nemění.

Takže, např. spočteme, že počáteční výkonová ztráta při vybíjení je 20W. Nebude ale třeba pořídit 20W rezistor, ale postačí 2W od Vishay

Tak to už pak nemusíme počítat nic. 5s může být úplně od věci, vybíjení může probíhat řádově v desítkách ms. Jak víte, že 2W jsou tak akorát. Co když stačí jen 0,5W?

Na začátku se řešilo, že rezistor musí být schopen energii v C vyzářit.

No a to je právě ta zavádějící úvaha. On ji vyzáří vždycky, ale musí jí být schopen především pojmout bez přehřátí.
Jak napsal squad:
pro velmi krátký impuls by tedy stačilo uvažovat jen tepelnou kapacitu, protože odpor bude chladnout podstatně pomaleji a tudíž vyzařování a vedení tepla sehraje svou roli až po skončení impulsu.

1/2.C.U^2 = m.c.(T-T0)

a T<Tmax

[popest]

Ad 1.
Myslím si, že je jedno kolika watový je, jen musí mít impulzní ztrátu větší nebo rovnu počáteční ztrátě, protože střední hodnota výkonu na rezistoru je 0. Otázkou je, zda existuje 0.5W odpor s takovou impulzní ztrátou jako 2W.

Ad 2.
Ano, je samozřejmě pravda, že jí musí pojmout bez přehřátí. To se snažím celou dobu vyřešit kolika [W] musí mít.

----------

Celé toto téma bylo postaveno na tom, že znáte v podstatě jen průběh výkonu v čase. Nemá žádný smysl z konstruktérského hlediska do toho zavádět tepelnou kapacitu a další materiálové vlastnosti, protože tyto údaje nemáte k dispozici.

Shrnul bych to asi tak, že vybereme takový rezistor, jehož impulzní ztráta bude větší nebo rovna počáteční ztrátě. Paradoxně nás tedy nezajímá jeho jmenovitý výkon. A však těžko asi seženeme 0.5W rezistor s impulzní ztrátou 100W.

Co myslíte?

[sqad]

S mernou tepelnou kapacitou by nebol až taký problém - dá sa odhadnúť pri znalosti materiálu odporovej vrstvy (asi najčastejšie uhlík), väčší problém je s určením hmotnosti odporovej vrstvy.

Inak hľadal som vo viacerých datasheetoch niečo ako max. dovolená energia krátkodobého pulzu, ale priznám sa, že som doteraz nič nenašiel, takže vypočítané hodnoty nemám ani ja s čím porovnať. U niektorých bolo uvedené len krátkodobé preťaženie do asi 2,5 násobku nominálnej hodnoty výkonu.

Nezostáva asi nič len skúšať a testovať...

[ZdenekHQ]

Na začátku se řešilo, že rezistor musí být schopen energii v C vyzářit.

No a to je právě ta zavádějící úvaha. On ji vyzáří vždycky, ale musí jí být schopen především pojmout bez přehřátí.

To jsem v rychlosti napsal já - "zjednodušeně řečeno vyzářit" - je to samozřejmě blbě.

Možná ještě lépe by mohlo být "pojmout bez poškození".