Conception et analyse de circuits électroniques,résistanceet la puissance sont deux paramètres très importants. Comprendre leurs formules de calcul aide non seulement à concevoir des circuits raisonnables, mais évite également efficacement les surcharges et les dommages des circuits. Cet article présentera systématiquement les formules de calcul de résistance et de puissance pour aider les lecteurs à maîtriser pleinement les connaissances pertinentes.
1. Concepts de base et unités de résistanceLa résistance correspond à la mesure dans laquelle un conducteur bloque le flux d’électricité. Son unité est l'ohm (Ω) et son symbole est R. Plus la valeur de la résistance est grande, plus la résistance au flux de courant est grande. Les résistances courantes sont marquées par des codes d'anneau de couleur pour indiquer leur résistance.
2. Loi d’Ohm et formule de calcul de résistanceLa loi d'Ohm est la base du calcul de la résistance et la formule est la suivante :
\[ R = \frac{V}{I} \]
Parmi eux, R est la résistance (Ω), V est la tension (Volts, V) et I est le courant (Ampères, A). La valeur de la résistance peut être calculée en mesurant la tension et le courant.
3. Calcul des connexions série et parallèle des résistancesDans les circuits réels, les résistances existent souvent en série ou en parallèle.
La valeur totale des résistances série est la somme des résistances individuelles :
\[ R_{总} = R_1 + R_2 + \cdots + R_n \]
L'inverse de la valeur totale des résistances parallèles est la somme des inverses de chaque résistance :
\[ \frac{1}{R_{总}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \cdots + \frac{1}{R_n} \]
4. Définition de base et unités de puissanceLa puissance représente l'énergie consommée ou convertie dans un circuit par unité de temps, et son unité est le watt (W). Dans une résistance, la puissance représente la vitesse à laquelle la résistance convertit l'énergie électrique en chaleur.
5. Formule de base pour le calcul de la puissanceLa relation entre la puissance et la tension, le courant et la résistance peut être calculée par la formule suivante :
\[ P = VOUS \]
Où P est la puissance (watts), V est la tension et I est le courant.
6. Utilisez la loi d'Ohm pour dériver la formule de puissanceCombinée avec la loi d'Ohm, la formule de puissance peut se transformer en :
\[ P = I ^ 2 R \]
ou
\[ P = \frac{V^2}{R} \]
Ces deux formules sont très pratiques pour calculer la puissance d’une résistance dans différents scénarios.
7. Principes de sélection de la puissance des résistancesLors de la conception d'un circuit, les résistances doivent être sélectionnées en tenant compte de leurs puissances nominales. La puissance réelle de la résistance doit être inférieure à sa puissance nominale pour garantir la sécurité et la durée de vie. Il est généralement recommandé que la puissance réelle de la résistance ne dépasse pas 70 % de la puissance nominale.
8. Exemples de calculs de puissance dans des applications pratiquesPar exemple, une résistance avec une résistance de 10 Ω et une tension de 5 V aux deux extrémités a une puissance de :
\[ P = \frac{V^2}{R} = \frac{5^2}{10} = 2,5W \]
À ce stade, vous devez choisir une résistance d’une puissance nominale d’au moins 3 W pour garantir la sécurité.
9. Points à noter lors du calcul de la résistance et de la puissanceLors de la mesure et du calcul, il convient de prêter attention aux unités uniformes de tension et de courant pour éviter les erreurs de calcul causées par des unités incohérentes. De plus, la tolérance de puissance de la résistance sera réduite dans un environnement à haute température, il convient donc de laisser une marge appropriée.
Les formules de calcul de la résistance et de la puissance constituent la base de la conception des circuits électroniques. La valeur de la résistance peut être calculée à l'aide de la loi d'Ohm et la puissance dissipée de la résistance peut être déterminée en la combinant avec la formule de puissance. Une sélection raisonnable de la valeur de résistance et de la puissance nominale de la résistance contribuera à garantir le fonctionnement stable et la sécurité du circuit. La maîtrise de ces formules de base et méthodes de calcul est très importante pour les ingénieurs en électronique et les passionnés d'électronique. J'espère que cet article pourra vous aider à mieux comprendre le calcul de la résistance et de la puissance et à améliorer vos capacités de conception de circuits.
