降額功率曲線解讀
降額功率曲線解讀
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一、?額定功率
根據(jù)GB/T5729中對額定功率的描述“在靜態(tài)環(huán)境中對精密電阻實施電流,當電阻發(fā)熱與散熱達到平衡時,關鍵指標不超過規(guī)定,此時對應的I2R就是該電阻的額定功率”。一般對額定功率的測試是在環(huán)境溫度70℃、1標準大氣壓條件下測試,所以一般額定功率簡稱P70。
但是眾所周知電阻的使用環(huán)境溫度可能超過70℃,那么此時的額定溫度該怎定義或者計算?
最有效的辦法是在需要的溫度重復上述測試,但是該操作的周期長、成本高,并且很難兼顧不同客戶的需求,那么是否有辦法能夠在P70的基礎上,通過計算的方式滿足客戶更高溫度使用是額定功率的定義呢?答案是有,這就是我們要引入的“降額功率曲線”的概念。
二、?降額功率曲線
降額功率曲線描述了當環(huán)境溫度高于額定功率的測試的溫度時,電阻額定功率的變化規(guī)律:
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橫坐標為電阻使用的環(huán)境溫度,縱坐標給出了該溫度下額定功率的剩余百分比Ai。
通過該曲線工程師可以輕松的查找到不同環(huán)境溫度下電阻的額定功率,并結合功率選型準則,完成電阻功率的選型,保證電路運行的安全。
舉例計算:
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以上面業(yè)展的型號規(guī)格來計算,
從降功率曲線可以看出在100℃,此時額定功率只有P70的70%,P70?= 9W,那么,
P100 = P70?* 70% = 9 * 70% = 6.3W,
所以該型號在100℃時可達到6.3W的額定功率。
(此為理論計算過程)
三、降額功率曲線“多頭共存”下的困惑
今年隨著國產被動元器件的興趣和快速發(fā)展,國內電阻廠商也在不斷搶占國內市場,但是在該過程中出現(xiàn)了一些不和諧的聲音混淆視聽,加之該領域行業(yè)標準的缺失,導致工程師在功率選型時產生了極大的困擾:
當出現(xiàn)P70、P100、P130等參數(shù)共存時,該如何對比不同產品的優(yōu)劣?是否意味著P100就一定比P70更好呢?答案顯然不是這樣的….
四、降額功率曲線實質
其實這個答案并不難得出,只是硬件工程師對該曲線的繪制過程和描述了解不夠清楚,加之供應商的刻意引導,導致硬件工程師出現(xiàn)誤判,以下對市面上部分規(guī)格書進行對比。
A品牌
B品牌
C品牌
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從上面的三個品牌的規(guī)格書標稱參數(shù),可以看出,根據(jù)P70功率降額曲線換算,A品牌高溫下的額定功率是符合降額曲線換算的,并且會預留余量,是符合工程師們實際使用的條件;而B、C品牌,通過參數(shù)表和功率降額曲線,存在高溫下的額定功率與P70換算不對等,或遠遠超過P70換算后數(shù)值等現(xiàn)象,脫離實際使用。這也導致部分工程師們在根據(jù)規(guī)格書對標競品的時候,會經常產生疑問:同溫度條件下,為什么有的品牌額定功率比較低?
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那么降額功率曲線該怎么解讀呢?
我們只需撥開云霧,關注降額功率曲線的坐標的物理意義即可,降額功率曲線的橫坐標描述了電阻額定功率測試時面臨的環(huán)境溫度,縱坐標給出的是不同溫度下額定功率與P70或者P100的比例,而非P70或者P100本身。根據(jù)額定功率的定義和要求,我們不難得出P130<P100<P70,那么當以不同溫度下的額定功率為基準繪制降額功率曲線時,縱坐標代表的不同溫度下的功率值是不同的,也就是說當橫坐標固定時,以P70為基準的縱坐標值要大于P130,即此時的功率值更高。
綜上所述,當我們在解讀降功率曲線時,需要首先明確該降額功率曲線基準額定功率的測試溫度和此時的額定功率值,然后結合所需高溫下額定功率的降額比例,方可得出此時的額定功率值。此時大家會發(fā)現(xiàn)P130*A130、P100*A100、P70*A70…Pi*Ai(Ai表示額定功率剩余百分比)之間的存在了對標的可能。
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