순서 제어 방식으로 저항을 병렬로 송풍

나는 약간의 배지를 얻기 위해 몇 가지 질문을해야합니다 (변명). 그래서 나는 항상 호기심이 많은 것을 던질 것입니다.

쇼에 감탄하거나 다른 사람과 공유 하기 위해 순차적이고 순서대로 제어 되는 일련의 저항기를 병렬로 배치하고 싶다고 상상해보십시오 .

이 회로도를보십시오 :

내가 말했듯이, 순서대로 제어되는 방식으로 세트 {R1, R2, ... RN}에 많은 저항을 불어 넣고 싶습니다. 먼저 R1, R2 등입니다. Rs를 날리고 싶지 않습니다. Vs, Rs, R1, R2, ... RN, 각 저항의 전력 등급 (Psmax, P1max, P2max, ... PNmax라고 함) 및 소스의 최대 전류 Ismax에 대한 값을 선택할 수 있습니다. 제공 할 수 있습니다. 또한 끊어진 저항은 항상 개방 회로라고 가정하십시오.

결국 날려 질 저항의 수 (N 이상)를 M이라고하자.

질문 : M을 최대화하기 위해 이러한 값을 어떻게 선택 하시겠습니까?

두 가지 경우가 있습니다.

1) 무한한 매개 변수를 가진 수학적인 "세계", 심지어 저항이 P <Pmax에 대해 블로 핑되지 않고 P> = Pmax에 대해 블로잉하도록 비현실적인 가정을합니다. 나는 이것에 관심이 없다 (무한 해가 있고 M = 무한대라는 것이 분명하기 때문에).

2) 실제 사례, 모든 해당 매개 변수에 가능한 값 및 저항에 대한 실제 열 동작. 이것이 내가 관심있는 것입니다.

나는 이것이 비교적 복잡한 질문이며 거의 실용적이지 않다는 것을 알고 있지만, 수학 / 엔지니어링 과제로 여전히 궁금합니다. 당신은 아닌가요? 그냥 시간을 내십시오.

편집 : 실제로, Vs를 묶어 HV 생성기로 끝나지 않도록하십시오. Olin은 이미 예제에서 12V를 사용 했으므로 우리 모두를 위해 Vs = 12V를 수정 해 보겠습니다. 또한 Ismax = 100 A의 값으로 가정하십시오.

저항이 모두 동일한 패키지와 와트 인 경우 남용이 많거나 낮은 순서대로 송풍해야합니다. 이 경우 남용은 그들을 통해 너무 많은 힘을 버릴 것입니다. 저항이 소비하는 전력은 V ** 2 / R입니다. 저항이 병렬이고 V가 모두 동일하므로 R이 작은 사람은 비례 적으로 더 높은 남용을받습니다.

따라서 낮은 저항에서 높은 저항으로 정렬하십시오. Rs의 존재는 저항이 발생했을 때마다 저항에 대한 전압이 상승하여 다음 저항이 줄어드는 원인이됩니다. 이는 또한 모든 이전 저항을 연 상태에서 팝하는 데 필요한 전력을 소멸 시키도록 각 값을 계산해야 함을 의미합니다. Rs 자체가 튀어 나오지 않도록 매우 강해야합니다.

1W 손실로 인해 사용하려는 저항 유형에서 바람직한 팝핑이 발생하고 Vs가 12V라고 결정했다고 가정 해 봅시다. 마지막 저항 만 남았을 때 Rs가 1V를 떨어 뜨린다 고 가정 해 봅시다.

대포-포더 저항을 계산하려면 마지막부터 거꾸로 작업하십시오. 마지막 저항 만 남으면 11V가 적용됩니다. 1W 손실을 원하기 때문에 저항의 저항은 적용된 전압의 제곱이 될 것입니다. 마지막 저항은 121 Ω입니다. 이것은 또한 Rs가 11Ω이어야한다는 것을 알려줍니다.

이제 두 번째 저항부터 마지막 ​​저항까지의 값을 계산할 수 있습니다. Thevenin 등가는 10.08Ω과 11V입니다. 문제는 Thevenin 소스에 연결된 저항이 1W를 소멸시키는 것입니다. 방정식은 2 차법입니다.이 방정식을 풀겠습니다. 해당 저항이 확보되면 다음 저항에서 볼 수있는 Thevenin 소스를 계산하고 원하는만큼 프로세스를 반복 할 수 있습니다.

짧게 : 20 +/- 10 :-)

Long : 저항 특성을 조정하면 많은 수를 얻을 수 있습니다. 아마주의해서 다스 려야 할 것입니다. 한 가지 요인은 모든 온전한 상태와 모든 취한 상태 사이에 수용 할 수있는 전압 범위입니다.

아래의 곡선은 다양한 정격 및 전류의 퓨즈 블로잉 시간입니다. 저항기는 다양한 퓨즈이고 퓨즈는 다양한 저항기입니다. 퓨즈 블로잉 시간은 몇 가지 요소를 언급하기 위해 요소 구성, 엔드 캡 구성, 마운팅, 바디 전도, 공기 흐름, 단열 또는 열 싱크에 따라 가용 요소에서 열이 제거 될 수있는 속도에 따라 달라집니다.

그래프는 공칭 20, 30, 40, 50 및 60A 등급의 퓨즈 곡선을 보여줍니다.
절대 퓨즈 전류 정격과 절대 전류는 여기서 중요하지 않으며 이는 단지 예일뿐입니다. 빠른 정신 평가를 바탕으로 약 20 개의 퓨즈가 매우 조심스럽게 수행 될 수 있다고 생각합니다.

빨간색 선 A는 정격 전류가 다른 여러 퓨즈에 적용되는 정전류를 나타냅니다. 취입 시간은 20A 퓨즈의 경우 약 0.2 초이고 나머지는 약 0.4 0.6 1.0 및 1.5 초입니다. 절대 또는 상대 시간은 중요하지 않습니다

그러나 사용 가능한 정전류가 없기 때문에 더 복잡한 설명이 필요합니다. 다양한 전류 등급의 퓨즈는 대신 비슷한 에너지 시간 열 융합 특성과 다른 저항을 가진 저항기 제품군이 될 수 있습니다. 공통 전압을 가로 질러 배치하면 서로 다른 전류가 흐르기 시작합니다. 모든 전류가 송풍을 향하여 진행되기 시작하지만 가장 낮은 저항은 가장 높은 전류를 갖게되며 온도가 적절하게 일치하고 동일하게 냉각되면 먼저 폭발합니다. 이렇게하면 나머지 모든 퓨즈 (저항)에 대한 스트레스가 증가하고 가장 낮은 저항이 먼저 끊어집니다.

저항 / 퓨즈 매개 변수를 완벽하게 제어 할 수있는 경우 열 특성과 전류를 초기에 그리고 변경마다 맞추면 반 무한 횟수의 송풍이 가능합니다. 블로우 레이트, 저항 및 환경 적 요인 (공기 흐름, 장착 등)의 실제 차이는이를 줄입니다.

다음 줄 B1 ... B5는 계산 시도없이 시험용으로 만 그려졌습니다. 기울기 변화는 예상 할 수있는 것을 나타냅니다. 그림과 같이 곡선은 '1 사분면'에 있으며 4 번째 사분면으로 떨어질 수 없습니다. 그러나 적절한 양의 스트레스 하에서 늦게 정렬 된 퓨즈 / 저항에 스트레스가 가해져 블로잉 순서를 설계 할 수 없게됩니다.

저항, 열 파괴 파라미터 및 환경 조건에 대한 허용 오차가 취입 시간의 설계된 차이를 "삼키기"에 충분히 클 때 수치 수량의 한계에 도달합니다.

아래 그래프에서 B1은 값이 증가하는 일련의 저항기에 대한 전류 / 시간 라인입니다. 퓨즈 1이 끊어지면 라인이 더 많은 전류로 B2로 점프하므로 송풍 시간에 대한 접근 속도가 높아집니다. B2가 불면 시스템은 B3 등으로 점프합니다.

Rs 및 가변 저항 와트는 반드시 필요한 것은 아닙니다. 그들은 "경기장을 넓히는"것에 의해 저항의 수를 늘리고 증가시켰다.