Widerstände sind eines der häufigsten Elemente in elektrischen Schaltungen. Sie werden verwendet, um Strom, Spannung und Impedanz zu überwachen und anzupassen. Die Auswahl der richtigen Widerstandsgröße ist ein kritischer Schritt bei der Gestaltung einer elektrischen Schaltung, da eine falsche Größe zu einer Fehlfunktion der Schaltung oder sogar zu Schäden an Komponenten führen kann.
Die Bestimmung der richtigen Widerstandsgröße erfordert die Berücksichtigung mehrerer Faktoren, z. B. des erforderlichen Widerstandswerts, der maximalen Leistung, die der Widerstand aushalten muss, und der Art des Widerstands, der am besten zu Ihrer spezifischen Schaltung passt. Widerstände können in verschiedenen physikalischen Konfigurationen wie konventionellen Kohlewiderständen, Filmwiderständen, Metalloxidwiderständen und anderen dargestellt werden.
Bei der Auswahl der Widerstandsgrößen ist der Widerstand der wichtigste Parameter. Es wird in Ohm gemessen und bestimmt, wie der Widerstand den Strom in der Schaltung begrenzt. Ein kleiner Widerstand ermöglicht den Durchlass eines großen Stroms, während ein großer Widerstand den Strom begrenzt und andere Komponenten vor Überlastung schützt. Um den erforderlichen Widerstand zu bestimmen, müssen Sie möglicherweise die Spannung und den Strom in der Schaltung sowie die Anforderungen an die Schaltungsgenauigkeit kennen.
Neben dem Widerstand muss auch die Widerstandsleistung berücksichtigt werden. Die Leistung des Widerstands bestimmt, wie viel Energie er sicher aufnehmen kann, ohne zu überhitzen. Es hängt vom Widerstand und dem Strom ab, der durch ihn fließt. Wenn der Widerstand seine Leistung überschreitet, kann er überhitzen und ausfallen. Daher ist es notwendig, einen Widerstand mit einer Leistung auszuwählen, die für die übertragene Energie ausreicht.
Die Abmessungen der Widerstände im Schaltplan: So wählen und berechnen Sie
Bevor Sie die Widerstandsgrößen auswählen, müssen Sie verstehen, welche Widerstandswerte für diese Schaltung erforderlich sind. Dies kann anhand der Schaltungsanforderungen oder anhand von Berechnungen anhand der gewünschten Strom- oder Spannungswerte ermittelt werden.
Um den erforderlichen Widerstandswert eines Widerstands zu berechnen, können Sie das ohmsche Gesetz verwenden:
- Der Strom- und Spannungswert ist bekannt: Sie können die Formel R = U / I verwenden, wobei R der Widerstandswert des Widerstands ist, U die Spannung ist, I der Strom ist.
- Wenn nur der Strom- oder Spannungswert bekannt ist, müssen andere Formeln zur Berechnung verwendet werden. Wenn beispielsweise nur der Stromwert bekannt ist, kann das ohmsche Gesetz für parallele Schaltungen verwendet werden, wobei die Formel R = U / I lautetpr, wobei R der Widerstandswert des Widerstands ist, U die Spannung ist, Ipr - gesamtstrom in der Parallelschaltung.
Nachdem Sie den gewünschten Widerstandswert des Widerstands ermittelt haben, können Sie einen Widerstand mit dem nächsten kommerziellen Wert auswählen. Die kommerziellen Werte von Widerständen werden durch Standards definiert und in den Wertetabellen angegeben. Wenn Sie beispielsweise einen Widerstandswert von 100 Ohm haben, können Sie einen Widerstand mit einem kommerziellen Wert von 10 Ohm oder 1000 Ohm verwenden, wenn Sie den nächsten Wert auswählen möchten.
Außerdem müssen Sie bei der Auswahl der Größe der Widerstände ihre Leistung berücksichtigen. Die Leistung eines Widerstands wird durch seinen Widerstand und den maximalen Strom bestimmt, den er ohne Überhitzung aushalten kann. Sie können die Formel P = I 2 * R verwenden, um die Widerstandsleistung zu berechnen, wobei P die Widerstandsleistung, I der Strom und R der Widerstandswiderstand ist. Es ist notwendig, einen Widerstand zu wählen, dessen Leistung in der betreffenden Schaltung nicht überschritten wird.
Die Auswahl und Berechnung der Widerstandsgrößen in einer elektrischen Schaltung ist ein wichtiger Schritt, um die gewünschten elektrischen Parameter zu erreichen und die Sicherheit der Schaltung zu gewährleisten. Bei Bedarf ist es immer hilfreich, sich an Spezialisten zu wenden oder spezialisierte Programme und Online-Rechner zu verwenden, um bei der Auswahl zu helfen.
Die Bedeutung der Auswahl der richtigen Widerstandsgrößen
Einer der Hauptparameter eines Widerstands ist sein Widerstand, ausgedrückt in Ohm. Die richtige Wahl des Widerstandswiderstands hängt von den spezifischen Bedürfnissen und Anforderungen der Schaltung ab. Wenn Sie beispielsweise den Strom in einem bestimmten Bereich einer Schaltung begrenzen möchten, müssen Sie einen Widerstand mit einem bestimmten Widerstand auswählen, um den gewünschten Widerstand zur Begrenzung des Stroms zu erzeugen.
Darüber hinaus haben die Widerstände auch eine Nennleistung, ausgedrückt in Watt. Dies ist die Leistung, die der Widerstand beim Arbeiten sicher aushalten kann. Daher ist auch die richtige Wahl der Widerstandskraft ein wichtiger Aspekt. Eine unzureichende Leistung des Widerstands kann zu einer Überhitzung des Widerstands und zum Verlust der Nennleistung führen, was sich auf die gesamte Schaltung auswirken kann.
Darüber hinaus müssen andere Widerstandsparameter wie Toleranzfehler, Temperaturkoeffizient, Betriebstemperatur usw. berücksichtigt werden. Alle diese Parameter können den Betrieb des Schemas erheblich beeinflussen und erfordern eine sorgfältige Analyse und Auswahl.
Daher ist die Auswahl der richtigen Widerstandsgrößen in einer elektrischen Schaltung entscheidend, um einen stabilen und sicheren Betrieb zu gewährleisten. Es ist wichtig, die Anforderungen der Schaltung zu berücksichtigen, diese Widerstandsparameter zu analysieren und die entsprechenden Größen auszuwählen, um mögliche Probleme zu minimieren und die Zuverlässigkeit und Effizienz ihrer Schaltung zu gewährleisten.
Wie wählt man die richtigen Widerstandsgrößen aus
Für die Auswahl der Widerstandsgrößen müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden:
Nominaler Widerstandswert
Bestimmen Sie zunächst den gewünschten Nennwiderstand für den Widerstand. Dieser Wert bestimmt, wie stark der Widerstand den Strom in der Schaltung begrenzen wird.
Zulässige Leistung
Der zweite wichtige Faktor ist die zulässige Widerstandsleistung. Dieser Wert gibt an, wie viel Strom durch den Widerstand fließen kann, ohne ihn zu beschädigen. Stellen Sie sicher, dass die Widerstandsleistung mit dem erforderlichen Strompegel übereinstimmt.
Genauigkeit
In einigen Fällen ist es möglicherweise erforderlich, Widerstände mit einer gewissen Genauigkeit zu verwenden. Dies ist beispielsweise bei der Konstruktion von Geräten mit hoher Messgenauigkeit wichtig. Berücksichtigen Sie diesen Faktor bei der Auswahl der Widerstandsgrößen.
Temperaturkoeffizient des Widerstandes
Einige Widerstände haben die Eigenschaft, ihren Widerstand abhängig von der Umgebungstemperatur zu ändern. Dieser Faktor muss berücksichtigt werden, insbesondere wenn die elektrische Schaltung bei extremen Temperaturen verwendet wird.
Berücksichtigen Sie bei der Auswahl der Widerstandsgrößen auch die Verfügbarkeit von Komponenten, deren Kosten und die einfache Installation. Dies wird Ihnen helfen, die Zeit und Kosten für die Gestaltung basierend auf Ihren Bedürfnissen zu reduzieren.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Auswahl der Widerstandsgrößen Teil des umfangreicheren Konstruktionsprozesses einer elektrischen Schaltung ist. Wenn Sie Zweifel an Ihren Fähigkeiten haben oder Hilfe benötigen, wenden Sie sich an einen Elektronikfachmann oder einen Ingenieur.
Berechnung der richtigen Widerstandsgrößen
Bevor Sie mit der Berechnung der Widerstandsgrößen beginnen, müssen Sie die erforderlichen Schaltungsparameter wie Spannung, Strom, Widerstand und Leistung bestimmen. Diese Parameter können in der Gerätespezifikation festgelegt oder basierend auf den Anforderungen an die Schaltungsfunktionalität berechnet werden.
Nachdem Sie die erforderlichen Parameter festgelegt haben, können Sie mit der Berechnung der Widerstandsgrößen beginnen. Die am häufigsten verwendeten Parameter bei der Auswahl von Widerständen sind Widerstand (in Ohm) und Leistung (in Watt). Der Widerstand eines Widerstands bestimmt seine Fähigkeit, den Strom in einem Stromkreis zu begrenzen, und die Leistung bestimmt seine Fähigkeit, Wärme zu verteilen und elektrische Leistung ohne Überhitzung anzunehmen.
Normalerweise haben Widerstände Standardwerte, die aus der Standardwerttabelle ausgewählt werden können. Bei Widerständen mit einem Nennwiderstand von 5% beträgt der Abstand zwischen den Werten in der Tabelle beispielsweise 5% des Nennwertes. Aus der Tabelle können Sie den nächsten Wert auswählen, der dem gewünschten Widerstand entspricht.
Bei der Auswahl der Größe der Widerstände muss auch ihre Leistung berücksichtigt werden. Der Widerstand muss über eine ausreichende Leistung verfügen, um den durch ihn strömenden Strom ohne Überhitzung zu verteilen. Die Widerstandsleistung kann durch die Formel P = I^2 * R berechnet werden, wobei P die Leistung, I der Strom und R der Widerstand ist.
Bei der Auswahl der Widerstandsgrößen müssen Sie also den erforderlichen Widerstand und die erforderliche Leistung berücksichtigen. Suchen Sie den nächsten Wert aus den Standardwiderstandsnennwerten, der dem gewünschten Widerstand entspricht, und stellen Sie sicher, dass der Widerstand über genügend Strom verfügt, um den Strom zu verteilen. Lesen Sie die Standardwerttabelle, um einen geeigneten Widerstand auszuwählen und seine Parameter zu verfeinern.
