Перегретый Резистор
Я использую резистор на 12 В постоянного тока, 25 Вт и 6 Ом для возбуждения генератора в своей машине, но он очень горячий на ощупь. Можно ли уменьшить теплоотдачу, добавив ещё один резистор того же номинала, последовательно или параллельно, и при этом добиться возбуждения генератора?
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/87779/overheated-resistor
В вашей текущей схеме 12 вольт подаются на резистор сопротивлением 6 Ом. Согласно закону Ома, сила тока равна падению напряжения, делённому на сопротивление. То есть сила тока составляет 2 ампера. Мощность равна напряжению (12 В) умноженному на силу тока (2 А). Это равно 24 ваттам — номиналу резистора. Чтобы уменьшить нагрев, нужно снизить напряжение или силу тока.
Вы можете последовательно подключить к первому резистору ещё один резистор сопротивлением 6 Ом и мощностью 25 Вт, чтобы получить сопротивление 12 Ом. Вот как это рассчитывается: сила тока равна напряжению (12 В), делённому на сопротивление (12 Ом). Это равно 1 амперу. А мощность равна 12 вольт, умноженным на 1 ампер, то есть 12 ваттам.
Теперь у вас вдвое меньше рассеиваемой мощности, и она распределена между двумя резисторами. Резисторы с проволочной обмоткой могут быть намотаны на полую керамическую трубку или закреплены в оребрённом алюминиевом корпусе.
Если напряжение в системе будет на 20 % выше, то есть составит 14,4 В, то все расчёты силы тока и мощности будут на 20 % выше. Таким образом, при исходной конфигурации сила тока составит 2,4 А, а мощность — 34,6 Вт, а при конфигурации с двумя последовательными резисторами мощность составит 17,3 Вт.
Закон Ома для мощности: V в квадрате разделить на R, то есть 14,4 вольта в квадрате разделить на 12 Ом, получится 17,3 ватта.