क्या पता
- इलेक्ट्रॉनिक्स में विद्युत प्रवाह और वोल्टेज को नियंत्रित करके ऊर्जा को नष्ट करने के लिए विद्युत प्रतिरोधों का उपयोग किया जाता है।
- एक रोकनेवाला की शक्ति रेटिंग परिभाषित करती है कि स्थायी क्षति होने से पहले एक प्रतिरोधी कितनी शक्ति को सुरक्षित रूप से संभाल सकता है।
- अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक्स एप्लिकेशन कम-शक्ति प्रतिरोधों का उपयोग करते हैं, आमतौर पर 1/8 वाॅट या उससे कम। उच्च-शक्ति प्रतिरोधों को किलोवाट श्रेणी सहित, 1 वाट या बेहतर पर रेट किया गया है।
यह लेख बताता है कि ये प्रतिरोधक कैसे काम करते हैं और इसमें विभिन्न प्रकार के प्रतिरोधकों पर एक नज़र शामिल है।
पावर रेसिस्टर बेसिक्स
एक प्रतिरोधक द्वारा नष्ट की गई शक्ति को जूल के पहले नियम (पावर=वोल्टेज x करंट) का उपयोग करके पाया जा सकता है। विलुप्त शक्ति गर्मी में परिवर्तित हो जाती है और रोकनेवाला का तापमान बढ़ जाता है। एक प्रतिरोधी का तापमान तब तक चढ़ता रहता है जब तक कि वह उस बिंदु तक नहीं पहुंच जाता जहां हवा, सर्किट बोर्ड और आसपास के वातावरण के माध्यम से गर्मी समाप्त हो जाती है और उत्पन्न गर्मी को संतुलित करती है।
आवश्यक वाट क्षमता के आधार पर, एक उपकरण को अति ताप को रोकने के लिए एक उच्च शक्ति प्रतिरोधी की आवश्यकता हो सकती है। बिना किसी गिरावट या क्षति के अधिक से अधिक धाराओं को संभालने के लिए एक रोकनेवाला का तापमान कम रखना आवश्यक है।
किसी पावर रेसिस्टर को उसकी रेटेड पावर और तापमान से ऊपर चलाने से गंभीर परिणाम हो सकते हैं, जिसमें रेजिस्टेंस वैल्यू में बदलाव, कम ऑपरेटिंग लाइफ, ओपन सर्किट या इलेक्ट्रिकल फायर शामिल हैं। ऐसी विफलताओं से बचने के लिए, अपेक्षित परिचालन स्थितियों के आधार पर बिजली प्रतिरोधों को अक्सर व्युत्पन्न किया जाता है।
पावर रेसिस्टर्स आमतौर पर अपने समकक्ष घटकों से बड़े होते हैं।बढ़ा हुआ आकार गर्मी को खत्म करने में मदद करता है और अक्सर इसका उपयोग हीटसिंक के लिए बढ़ते विकल्प प्रदान करने के लिए किया जाता है। खतरनाक विफलता की स्थिति के जोखिम को कम करने के लिए ज्वाला-प्रतिरोधी पैकेजों में उच्च-शक्ति प्रतिरोधक भी उपलब्ध हैं।
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अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक्स एप्लिकेशन कम-शक्ति प्रतिरोधों का उपयोग करते हैं, आमतौर पर 1/8 वाॅट या उससे कम। हालांकि, बिजली की आपूर्ति, गतिशील ब्रेक, बिजली रूपांतरण, एम्पलीफायर और हीटर जैसे अनुप्रयोग अक्सर उच्च-शक्ति प्रतिरोधों की मांग करते हैं। आम तौर पर, उच्च-शक्ति प्रतिरोधों को 1 वाट या उससे अधिक पर रेट किया जाता है। कुछ किलोवाट रेंज में उपलब्ध हैं।
पावर रेसिस्टर डिरेटिंग
पावर प्रतिरोधों की वाट क्षमता रेटिंग 25C के तापमान पर निर्दिष्ट की जाती है। जैसे ही एक बिजली रोकनेवाला का तापमान 25C से ऊपर चढ़ता है, वह शक्ति जिसे रोकनेवाला सुरक्षित रूप से संभाल सकता है वह गिरना शुरू हो जाता है। अपेक्षित परिचालन स्थितियों के लिए समायोजित करने के लिए, निर्माता एक व्युत्पन्न चार्ट प्रदान करते हैं।यह व्युत्पन्न चार्ट दिखाता है कि प्रतिरोधक का तापमान बढ़ने पर रोकनेवाला कितनी शक्ति संभाल सकता है।
चूंकि 25C सामान्य कमरे का तापमान है, और किसी शक्ति प्रतिरोधक द्वारा नष्ट की गई कोई भी शक्ति गर्मी उत्पन्न करती है, इसके रेटेड पावर स्तर पर बिजली रोकनेवाला चलाना अक्सर मुश्किल होता है। रोकनेवाला के ऑपरेटिंग तापमान के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए, निर्माता वास्तविक दुनिया की सीमाओं के लिए डिजाइनरों को समायोजित करने में मदद करने के लिए एक पावर व्युत्पन्न वक्र प्रदान करते हैं। पावर व्युत्पन्न वक्र को दिशानिर्देश के रूप में उपयोग करना और सुझाए गए ऑपरेटिंग क्षेत्र के भीतर रहना सबसे अच्छा है। प्रत्येक प्रकार के प्रतिरोधी में एक अलग व्युत्पन्न वक्र और विभिन्न अधिकतम परिचालन सहनशीलता होती है।
कई बाहरी कारक किसी प्रतिरोधक के पावर व्युत्पन्न वक्र को प्रभावित कर सकते हैं। रोकनेवाला द्वारा उत्पन्न गर्मी को नष्ट करने में मदद करने के लिए मजबूर एयर कूलिंग, एक हीटसिंक, या एक बेहतर घटक माउंट जोड़ने से यह अधिक शक्ति को संभालने और कम तापमान बनाए रखने की अनुमति देता है। हालांकि, अन्य कारक शीतलन के खिलाफ काम करते हैं, जैसे परिवेश के वातावरण में उत्पन्न गर्मी, आस-पास के गर्मी पैदा करने वाले घटकों और आर्द्रता और ऊंचाई जैसे पर्यावरणीय कारकों को बनाए रखने के लिए संलग्नक।
हाई-पावर रेसिस्टर्स के प्रकार
प्रत्येक प्रकार का पावर रेसिस्टर विभिन्न रेसिस्टर अनुप्रयोगों के लिए अलग-अलग क्षमताएं प्रदान करता है। वायरवाउंड प्रतिरोधक, उदाहरण के लिए, इष्टतम गर्मी अपव्यय के लिए सतह-माउंट, रेडियल, अक्षीय, और चेसिस-माउंट डिज़ाइन सहित विभिन्न प्रकार के कारकों में आते हैं। उच्च-स्पंदित विद्युत अनुप्रयोगों के लिए गैर-प्रेरक वायरवाउंड प्रतिरोधक भी उपलब्ध हैं। बहुत उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए, जैसे कि गतिशील ब्रेकिंग, निक्रोम वायर रेसिस्टर्स आदर्श होते हैं, खासकर जब लोड सैकड़ों या हजारों वाट होने की उम्मीद होती है। नाइक्रोम वायर रेसिस्टर्स का उपयोग हीटिंग तत्वों के रूप में भी किया जा सकता है।
आम प्रकार के प्रतिरोधों में शामिल हैं:
- वायरवाउंड रेसिस्टर्स
- सीमेंट प्रतिरोधक
- फिल्म प्रतिरोधक
- धातु फिल्म
- कार्बन कम्पोजिट
- निक्रोम तार
विभिन्न प्रतिरोधी प्रकार विभिन्न रूप कारकों में आ सकते हैं जैसे:
- DPAK रेसिस्टर्स
- चेसिस-माउंट रेसिस्टर्स
- रेडियल (खड़े) प्रतिरोधक
- अक्षीय प्रतिरोधक
- सरफेस-माउंट रेसिस्टर्स
- होल रेसिस्टर्स
