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功率电阻器用于电子产品中，通过控制电流和电压来耗散能量。
电阻器的额定功率定义了电阻器在开始遭受永久性损坏之前可以安全处理的功率。
大多数电子应用使用低功耗电阻器，通常为 1/8 瓦或更低。大功率电阻器的额定功率为 1 瓦或更高，包括千瓦范围。
本文介绍了这些电阻器的工作原理，并介绍了各种电阻器类型。
功率电阻器基础知识
电阻器的功耗可以使用焦耳第一定律（功率=电压x电流）找到。耗散的功率转化为热量并增加电阻器的温度。电阻器的温度不断攀升，直到达到通过空气、电路板和周围环境散发的热量平衡产生的热量的点。
根据所需的瓦数，设备可能需要一个高功率电阻器来防止过热。保持电阻器的低温度对于处理更大的电流而不会退化或损坏是必要的。
如果功率电阻器的工作功率高于其额定功率和温度，可能会导致严重后果，包括电阻值偏移、工作寿命缩短、开路或电气火灾。为了避免此类故障，功率电阻器通常会根据预期的工作条件进行降额。
功率电阻器通常比其对应元件大。增加的尺寸有助于散热，通常用于为散热器提供安装选项。高功率电阻器也采用阻燃封装，以降低危险故障情况的风险。
高功率电阻器与低功率电阻器
大多数电子应用使用低功耗电阻器，通常为 1/8 瓦或更低。然而，电源、动态制动器、功率转换、放大器和加热器等应用通常需要高功率电阻器。通常，大功率电阻器的额定功率为 1 瓦或更高。有些在千瓦范围内可用。
功率电阻降额
功率电阻器的额定功率额定值为 25°C。当功率电阻器的温度攀升至25°C以上时，电阻器可以安全处理的功率开始下降。为了适应预期的运行条件，制造商提供了降额图表。该降额图显示了电阻器温度升高时电阻器可以处理的功率。
由于 25C 是典型的室温，功率电阻器消耗的任何功率都会产生热量，因此功率电阻器在其额定功率水平下运行通常很困难。为了考虑电阻器工作温度的影响，制造商提供了功率降额曲线，以帮助设计人员根据实际限制进行调整。最好以功率降额曲线为指导，并保持在建议的工作区域内。每种类型的电阻器都有不同的降额曲线和不同的最大工作容差。
有几个外部因素会影响电阻器的功率降额曲线。添加强制风冷、散热器或更好的组件安装，以帮助消散电阻器产生的热量，使其能够处理更多功率并保持较低的温度。然而，其他因素也会阻碍冷却，例如外壳将产生的热量保持在周围环境中，附近的发热组件以及湿度和海拔等环境因素。
大功率电阻器的类型
每种类型的功率电阻器都为不同的电阻器应用提供不同的功能。例如，绕线电阻器具有多种外形尺寸，包括表面贴装、径向、轴向和底盘安装设计，以实现最佳散热。EAK无感绕线电阻器也可用于高脉冲功率应用。对于非常高功率的应用，例如动态制动，镍铬合金线电阻器是理想的选择，特别是当负载预计为数百或数千瓦时。镍铬合金线电阻器也可用作加热元件。
常见的电阻器类型包括：
- 绕线电阻器
- 水泥电阻器
- 薄膜电阻器
- 金属膜
- 碳复合材料
- 镍铬合金线
不同的电阻器类型可能具有不同的外形尺寸，例如：
- DPAK电阻器
- 底盘安装电阻器
- 径向（站立）电阻器
- 轴向电阻器
- 表面贴装电阻器
- 通孔电阻器