Las resistencias múltiples en serie en lugar de usar una única resistencia tienen alguna ventaja: el calor producido por las resistencias de diferentes vatios es diferente?

La resistencia de 1 W obtendrá menos calor que la resistencia de 1/4 W si ambos disipan la misma potencia. El calor específico puede ser comparable, pero debido a la mayor masa, la resistencia de 1 W necesitará más potencia para obtener el mismo aumento de temperatura.

Es posible que deba colocar varias resistencias en serie para evitar el sobrecalentamiento. Supongamos que tiene una resistencia de 1 kΩ / 1/4 W que tiene 20 V a través de ella. Entonces, la potencia será (20 V) \ $ ^ 2 \ $ / 1 kΩ = 400 mW, que es más que 1/4 W para la resistencia nominal, y que reducirá la vida útil de la resistencia. Puede usar una versión de 1 W en su lugar o, por ejemplo, tres resistencias de 330 Ω / 1/4 W en serie. Cada uno disipará solo 130 mW, por lo que es un valor seguro.

Tenga en cuenta que las resistencias solo pueden disipar su potencia nominal a bajas temperaturas. La mayoría debe reducirse a una temperatura ambiente de más de 70 ° C, lo que significa que cuanto más alta supere esa temperatura, menos poder disipará, hasta su temperatura máxima, donde la disipación permitida se convierte en cero.

Además de la potencia de distribución, es posible que necesite un par de resistencias en serie para aplicaciones de alto voltaje. Una resistencia puede tener una potencia nominal de 160 V, entonces no puede usarla para 230 V, incluso si la corriente (y, por lo tanto, la potencia) es muy baja. 230 V CA es 325 V pico, por lo que necesitará 3 resistencias en serie.

Es posible construir una resistencia con resistencia R, capaz de disipar W watts, combinando n resistencias de valor R / n en serie o R * n en paralelo; en cualquier caso, las resistencias deben poder disipar individualmente W / n watts, incluso cuando están cerca. También se podrían combinar diferentes valores de resistencias en serie o en paralelo, pero la proporción de potencia disipada por cada resistencia sería proporcional a su resistencia para resistencias de cableado en serie, o inversamente proporcional a su resistencia para cableado paralelo.

En muchos casos, no importará si las resistencias están cableadas en serie o en paralelo; uno podría tomar la decisión basándose en la disponibilidad de los valores de resistencia deseados. Sin embargo, hay algunos casos en los que puede hacer una diferencia:

• Si las resistencias están conectadas en serie, la tensión en cada resistencia será una fracción de la tensión en toda la cadena. Por el contrario, con resistencias cableadas en paralelo, cada resistencia verá el voltaje completo. Si necesita una resistencia que pueda manejar 1,000 voltios, podría construirla con diez resistencias de 200 voltios conectadas en serie (tenga en cuenta que es bueno dejar un margen de seguridad al hacer tales cosas). Las resistencias de cableado en paralelo no ofrecen tal beneficio.

• Si las resistencias están conectadas en serie, una resistencia que falla se abrirá causará que toda la cadena falle; una resistencia que falla en corto reducirá la resistencia de la cuerda por su parte de la resistencia. Si las resistencias están cableadas en paralelo, una resistencia que falla se abrirá aumentará la resistencia de toda la cadena, pero una resistencia que falla en corto provocará que toda la cadena falle. En algunos casos, uno u otro tipo de falla puede tener implicaciones de seguridad inaceptables. Tenga en cuenta que si una cadena de resistencias alcanza su límite de voltaje, y si las resistencias fallan en corto en condiciones de sobretensión (lo cual es común), entonces cuando una resistencia falla, puede aumentar la tensión vista por otras resistencias, causando que todas ellas fallen (por lo tanto, necesidad de un margen de seguridad).

• Si las resistencias están cableadas en paralelo y su resistencia aumenta con el calor (como es típico), y una resistencia comienza a calentarse más que las otras, la proporción de potencia disipada por esa resistencia se reducirá, causando así que otras Resistencias para ocupar más de la carga. Por el contrario, si tales resistencias están cableadas en serie, una resistencia que se calienta más que las demás aumentará su parte de la disipación de potencia. Este efecto generalmente no es lo suficientemente grave como para causar un desbordamiento térmico, pero generalmente significa que se debe proporcionar un margen de seguridad en las clasificaciones de resistencia (por ejemplo, si se necesita disipar 8 vatios con resistencias de serie, puede ser bueno usar diez vatios). resistencias en serie; una resistencia puede terminar disipando más que su poder compartido de 0,8 vatios, pero incluso si una resistencia termina disipando un 25% más de lo que debería, todavía estaría por debajo de un vatio.

A menudo, no importa si uno pone resistencias en serie o en paralelo. Si la cantidad de resistencias que uno quiere usar resulta ser un cuadrado perfecto, se puede construir una resistencia de valor R utilizando n ^ 2 resistencias de ese mismo valor. Puede cablear series n de cadenas de n resistencias en paralelo, o cablear n grupos de resistencias paralelas en serie. Ambos enfoques ofrecerán las mismas capacidades de resistencia, voltaje y potencia; Las diferencias estarán en sus modos de falla y comportamiento de carga compartida.

En el # 2, entiendo que ambas resistencias producirán la misma cantidad de calor. Una resistencia de 1W está diseñada para disipar y tolerar los niveles de calor más altos mejor que una resistencia de 1 / 4W, en la compensación de mayor costo y un paquete más grande.

Espero que este sea el caso de todos modos, porque estoy a punto de construir un dispositivo con resistencias de 12x 1ohm 10W que está diseñado únicamente para calentarse.

Piensa en términos de caída de voltaje. Si tiene un suministro de 10 voltios con una resistencia de 1 ohmio en serie con una resistencia de 9 ohmios conectada a él, se caerán 1 voltios a través de la resistencia de 1 ohmios y 9 voltios a través de la resistencia de 9 ohmios. La resistencia total (ignorando la resistencia minuciosa de los cables y las uniones) será de 10 ohmios. La ley de ohmios nos dice que la corriente en el circuito es de 1 amperio. La potencia, que es lo que genera el calor, es el producto de la corriente y el voltaje, por lo que habrá 9 vatios disipados en la resistencia de 9 Ohmios, pero solo 1 en la resistencia de 1 Ohm. Esto es un poco contrario a la intuición al principio, pero piense que la resistencia más grande tiene un suministro de voltaje más grande que el más pequeño. La corriente es siempre la misma en cualquier circuito de serie, por lo que el más grande debe disipar más calor. Si enganchara estas resistencias a la misma fuente individualmente, la resistencia más pequeña disiparía más calor a medida que más corriente pudiera pasar a través de ella.