Unachotakiwa Kujua
- Vipinga umeme hutumika katika elektroni ili kuondoa nishati kwa kudhibiti mtiririko wa sasa na voltage.
- Ukadiriaji wa nguvu wa kipingamizi hubainisha ni kiasi gani cha nguvu cha kipingamizi kinaweza kushughulikia kwa usalama kabla hakijapata madhara ya kudumu.
- Programu nyingi za kielektroniki hutumia vipingamizi vya nishati ya chini, kwa kawaida 1/8th wati au chini ya hapo. Vikinza vya nguvu ya juu vimekadiriwa kuwa wati 1 au bora zaidi, ikijumuisha masafa ya kilowati.
Makala haya yanafafanua jinsi vipingamizi hivi hufanya kazi na inajumuisha mwonekano wa aina mbalimbali za viunzi.
Misingi ya Kizuia Nguvu
Nguvu inayotolewa na kipinga inaweza kupatikana kwa kutumia sheria ya kwanza ya Joule (Nguvu=Voltage x Sasa). Nguvu iliyoharibiwa inabadilishwa kuwa joto na huongeza joto la kupinga. Halijoto ya kizuia joto huendelea kupanda hadi inafika mahali ambapo joto lilitoweka kupitia hewa, ubao wa saketi na mazingira yanayozunguka kusawazisha joto linalozalishwa.
Kulingana na nguvu ya umeme inayohitajika, kifaa kinaweza kuhitaji kizuia nishati ya juu ili kuzuia joto kupita kiasi. Kupunguza halijoto ya kipingamizi ni muhimu ili kushughulikia mikondo mikubwa zaidi bila uharibifu au uharibifu.
Kutumia kizuia umeme kupita nguvu na halijoto iliyokadiriwa kunaweza kusababisha madhara makubwa, ikiwa ni pamoja na mabadiliko ya thamani ya ukinzani, kupunguza muda wa uendeshaji, saketi wazi au mioto ya umeme. Ili kuepuka hitilafu kama hizo, vipinga nguvu mara nyingi hupunguzwa kulingana na hali ya uendeshaji inayotarajiwa.
Vipinga umeme kwa kawaida huwa vikubwa kuliko vijenzi vinavyofanana. Saizi iliyoongezeka husaidia kuondoa joto na mara nyingi hutumiwa kutoa chaguzi za kuweka kwa heatsinks. Vikinza vya nguvu ya juu vinapatikana pia katika vifurushi vinavyozuia miali ya moto ili kupunguza hatari ya hali hatari ya kutofaulu.
Mstari wa Chini
Programu nyingi za kielektroniki hutumia vipingamizi vya nishati ya chini, kwa kawaida 1/8th wati au chini ya hapo. Hata hivyo, programu-tumizi kama vile vifaa vya umeme, breki zinazobadilika, ubadilishaji wa nguvu, vikuza sauti na hita mara nyingi huhitaji vipinga vya nguvu nyingi. Kwa ujumla, vipinga vya nguvu ya juu vinakadiriwa kuwa wati 1 au zaidi. Baadhi zinapatikana katika safu ya kilowati.
Power Resistor Derating
Ukadiriaji wa umeme wa vipinga nguvu umebainishwa katika halijoto ya 25C. Halijoto ya kizuia nguvu inapopanda juu ya 25C, nguvu ambayo kipinga inaweza kushughulikia kwa usalama huanza kushuka. Ili kurekebisha hali ya uendeshaji inayotarajiwa, watengenezaji hutoa chati ya kukagua. Chati hii ya kukadiria inaonyesha ni nguvu ngapi kipingamizi kinaweza kubeba joto la kipingamizi linapoongezeka.
Kwa kuwa 25C ndiyo halijoto ya kawaida ya chumba, na nishati yoyote inayotolewa na kizuia umeme huzalisha joto, kuendesha kizuia umeme katika kiwango chake cha nishati iliyokadiriwa mara nyingi ni vigumu. Ili kuhesabu athari ya halijoto ya uendeshaji ya kipingamizi, watengenezaji hutoa mkondo wa kupunguza nguvu ili kuwasaidia wabunifu kuzoea vikwazo vya ulimwengu halisi. Ni bora kutumia kipigo cha kupunguza nguvu kama mwongozo na ubaki ndani ya eneo la uendeshaji lililopendekezwa. Kila aina ya kipingamizi ina mkondo tofauti wa kukauka na ustahimilivu tofauti wa kiwango cha juu wa uendeshaji.
Vipengele kadhaa vya nje vinaweza kuathiri mkondo wa kupunguza nguvu wa kipingamizi. Kuongeza upoaji wa kulazimishwa wa hewa, kiweka joto, au sehemu nzuri ya kupachika ili kusaidia kuondoa joto linalozalishwa na kizuia joto huruhusu kushughulikia nishati zaidi na kudumisha halijoto ya chini. Hata hivyo, vipengele vingine hufanya kazi dhidi ya kupoeza, kama vile ua unaoweka joto linalozalishwa katika mazingira tulivu, vipengele vya karibu vya kuzalisha joto na vipengele vya mazingira kama vile unyevu na mwinuko.
Aina za Vizuia Nguvu Kuu
Kila aina ya kipinga nishati hutoa uwezo tofauti kwa programu tofauti za kinzani. Vipinga sauti vya waya, kwa mfano, huja katika vipengele mbalimbali vya umbo, ikiwa ni pamoja na miundo ya juu ya uso, radial, axial, na chassis-mount kwa ajili ya uondoaji bora wa joto. Vikinza vya waya visivyo na kufata vinapatikana pia kwa matumizi ya nguvu ya kiwango cha juu. Kwa programu za nguvu ya juu sana, kama vile kusimama kwa nguvu, vidhibiti vya waya vya nichrome vinafaa, haswa wakati mzigo unatarajiwa kuwa mamia au maelfu ya wati. Vikinza waya vya Nichrome vinaweza pia kutumika kama vipengee vya kupasha joto.
Aina za kawaida za viunzi ni pamoja na:
- Vipinga sauti vya waya
- Vikinza saruji
- Vipinga filamu
- Filamu ya chuma
- Mchanganyiko wa kaboni
- Waya ya Nichrome
Aina tofauti za kupinga zinaweza kuja katika hali mbalimbali kama vile:
- DPAK resistors
- Vipinga vya kupandia chasi
- Vipimo vya radial (zilizosimama)
- Axial resistors
- Vistarehe vya juu vya uso
- Vipinga-kupitia shimo
