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什么是熔断电阻器?熔断电阻器基础知识概括

278 2022-03-22 来源: IC先生 作者: IC先生

熔断电阻器也称之为限流电阻器、熔断器电阻器,它是一种具有低额定功率的电阻器,设计用于在一定量的电流流过它时熔化,从而断开电路。

熔断电阻器是唯一一种设计用于在电流过载时快速烧毁(并自行隔离)的电阻器,主要用作安全装置,以防止因同时施加过大电流而引起的电气火灾和其他损坏。此外,还可以在洗衣机和微波炉等家用电器以及音响等电子设备中看到熔断电阻器的身影。 

熔断电阻器的概念

熔断电阻器是设计为以受控方式失效的功率电阻器。这些电阻器从大功率电阻器开始,然后将它们的引线端焊接在一起并放置在陶瓷外壳中。如果电阻器上的电流过大,它会短路,产生的热量会导致可熔电阻器熔化,从而封装熔化的材料。

熔断电阻器

由于它们的特殊设计,熔断电阻器只能使用一次,但它们可以用于可能需要更换的应用中,因为它们可能会失效。熔断电阻符号如下所示,这是电阻器和保险丝的组合。

可熔电阻器符合


熔断电阻器的结构

熔断电阻器由一个无感陶瓷芯和一个高电阻线绕组组成,其核心涂有特殊的釉料,整个组件封装在坚固的不吸湿树脂或环氧树脂外壳中。


可熔电阻器的构造使得它们的电阻随着温度升高而增加,该特性使电阻器既可用作限流器件,又可用作过流保险丝,保护电路免受瞬态过流浪涌和故障条件的影响。

有两种最常用的方法来构建熔断电阻器:

第一种是夹在两个端盖之间的一系列高电阻金属膜,端盖连接到膜的端部;

第二种由缠绕成线圈的非金属元件组成,然后涂上一层薄薄的金属。

熔断电阻器结构


熔断电阻器电路

使用熔断电阻的电源或充电器电路如下图所示。由于熔断电阻的主要功能是限制浪涌电流,所以这个电阻被用作充电器或电源电路中的过流元件,可以有10欧姆的电阻,该电路用于保护过流和限制浪涌电流。


熔断电阻电路

相比之下,保险丝和NTC热敏电阻也可用于实现浪涌电流限制和等效过流保护。但是通过使用熔断电阻,可以节省空间,因而不使用单独的热敏电阻和保险丝。但是,通过可熔电阻器产生的热量可能需要在组件之间留出空间。当这个电阻的额定值高达10时,其他部件需要0.5英寸的间距。同样,如果此电阻器的额定功率高于10W,则需要1英寸的空间。

当电源和充电器需要小型化时,紧凑的封装和可熔电阻区域的必要间距可能会使电路设计人员没有足够的空间进行整个设计。

熔断电阻器尺寸计算

计算可熔电阻值与计算其它类型的电阻器有点不同,可以通过考虑相关电路的电压和电流来计算需要的电阻。

根据电阻器与电路串联还是并联,为电阻器找到合适的额定功率。这可以通过将电压乘以电流然后除以 2(串联)或 1(并联)来完成。

选择一个可熔电阻器,其额定功率尽可能接近你预期额定功率,但不要高于它。

确定将流过它的最大电流,可以使用欧姆定律来计算它,该定律是:

V = I x R,其中V是电压,I是电流,R是电阻。

例如,如果电压为12伏,所需电阻为8欧姆,那么通过可熔电阻的电流将为1.5 安培(V = 12 伏;R = 8 欧姆;I = V/R = 1.5 安培)。

保险丝和熔断电阻器的区别

下面简单列举保险丝和可熔电阻器之间的主要区别,具体如下:

保险丝

熔断电阻器

保险丝是一种小而薄的电气元件,用于通过在高电流负载下安全地断开电路来保护不同的电路。

熔断电阻器是一种用于保护电路免受过电流影响的电阻器。该电阻器只是在电源输入应用中替换了电阻器+保险丝的组合。

在过载的情况下,保险丝的电阻会从根本上降低。

熔断电阻器的电阻减少较少。因此,这允许熔断电阻器保持功能,同时仍保护系统免受损坏。

与熔断电阻器相比,它的尺寸较大。

熔断电阻很小,因此可以在空间有限的情况下使用。

通常,保险丝用于保护较高电压的系统。

熔断电阻器最常用于低压系统。

如果设备内的错误导致提供过多电流,则保险丝会断开电路,然后在出现问题时保护接线和设备。保险丝包括一根容易熔化的金属丝。

熔断电阻器将过流保护和浪涌电流保护的优点结合在一个组件中。然而,可熔电阻器对过电流的反应不同,并且对充电器和电源效率的影响与保险丝不同

熔断电阻器和电阻器之间的区别包括以下内容:

熔断电阻器

电阻器

可熔电阻器用于充电器或电源电路中,作为具有 10 Ω 电阻的过电流元件。

保险丝的电阻范围从10到 100s毫欧范围。

熔断电阻器包括两个端子,如阳极和阴极。

普通电阻器还包括两个端子,例如阳极和阴极。

熔断电阻的工作原理是一旦其电流额定值超过,它就会作为保险丝打开。

电阻器的工作原理是它只是吸收能量以降低电压,并像热量一样消散。

这些电阻器有两种类型的定制和安全熔断电阻器。

电阻器有不同的类型,如定值电阻、绕线电阻、可变电阻、电阻网络、金属氧化物、金属带等。

该电阻器用作电源电路或充电器电路中的过电流元件。

电阻器用于电源控制电路、高频仪器、滤波电路、直流电源等。

如果需要对过电流提供更多保护,或者项目将暴露在高温下,则需要熔断电阻器。

在需要限制电流流动的地方需要电阻器。

熔断电阻器的选择

目前有许多不同的类型熔断电阻器可供选择,具体取决于系统的需要。有些具有特殊功能,例如故障后自动重置,以下是选择适合你系统的熔断电阻器的主要需求。

  • 它将用于什么类型的电路?这决定了你需要电阻器处理的最大电压。
  • 你的预算是多少?您可以在可熔电阻器上花很多钱或花点钱,这主要取决于你需要什么。、
  • 是交流电路还是直流电路?大多数熔断电阻器都是为直流电路设计的,但也有一些适用于交流电!

熔断电阻器的优点

  • 熔断电阻器的主要优点之一是它允许电流流过它,直到超过某个最大值,此时电阻器会烧毁,防止因过载而损坏其他组件。
  • 它们是自限制的,这意味着如果电阻下降到某个点以下,它们会将电流降低到安全水平。它们提供过载保护,而且价格实惠。
  • 它们可用于交流和直流电路。这在电源可能从交流电变为直流电的应用中特别有用。
  • 熔断电阻器不需要监控或维护——它们是完全不需要任何注意的无源元件。
  • 极低的电感
  • 出色的高频特性,使其成为射频应用的绝佳选择。
  • 电阻值范围很广,从0.1欧姆到2兆欧不等。
  • 公差低至 0.05%
  • 稳定性高。
  • 良好的频率特性。

熔断电阻器的缺点

  • 可熔电阻器的使用寿命有限,在正常工作条件下最终会烧坏,需要更换。
  • 在经常遭受过载条件的应用中,更换易熔电阻器的成本可能会变得非常重要。
  • 熔断电阻器的额定功率较低,这意味着它们不能用于高压应用。
  • 熔断电阻器的另一个缺点是它们只能防止过电流。它们无法防止暗流。
  • 它们也不能防止短路,这限制了它们的使用,仅用于防止过载。
  • 它们也比其他类型的电阻器更容易过早失效,因为它们容易受到热冲击和振动的影响,这可能导致它们破裂或破碎。

如何使用可熔电阻器?

  • 可熔电阻器用于偶尔会在短时间内暴露于短路条件的电路中。如果发生短路,它们会像保险丝一样熔断,从而保护电路免受损坏和火灾。
  • 熔断电阻器用于电机控制器系统、汽车、电源、整流器和逆变器、家用电器、电动工具和其他设备。
  • 使用这个电阻的主要好处是它的电阻功能可以控制浪涌电流。
  • 该电阻器用作充电器或电源内的主要上述电流元件。
  • 熔断电阻器执行双重功能。一旦超过电源,它就会像一个限制电流的电阻一样工作。同样,一旦超过额定功率,它就会充当电路中的保险丝,以保护电路中的不同组件免受剩余电流的影响。

总结

本文简单概述了可熔电阻器的相关知识,它是一种用于保护任何电路的特殊电阻器。可电阻器对于极敏感的电路非常有用,这些电路用于对浪涌处理和过载要求不太严格的低功率应用。

最后,如果想了解更多关于熔断电阻器相关知识,可以关注“IC先生”网站以及“IC先生”微信公众号,我们将给您带来更多新闻资讯和知识科普!

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文章标签: 电阻
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