電阻在電路中承擔(dān)著很多不同的功能，電阻器承擔(dān)著限流、分壓、匹配電阻等功能，由于電阻是耗能器件，當(dāng)流過(guò)電阻的電流較大時(shí)，電阻器在工作過(guò)程中會(huì)會(huì)因電流通過(guò)而產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致溫度上升，溫度的上升會(huì)影響電阻性能和壽命。那么如何評(píng)估電阻的溫升呢？?jī)蓷l路徑，理論計(jì)算和試驗(yàn)測(cè)試，理論計(jì)算是電路設(shè)計(jì)的依據(jù)，而試驗(yàn)測(cè)試完成了電路設(shè)計(jì)的閉環(huán)驗(yàn)證，因此，合格的硬件工程師需要掌握如何準(zhǔn)確計(jì)算電阻器的溫升。

1 電阻溫升的理論計(jì)算方式1

針對(duì)電阻的溫升評(píng)估方式，電阻廠(chǎng)家一般在規(guī)格書(shū)中提供了電阻的溫升計(jì)算所需的相關(guān)信息，以KOA的貼片電阻為例，規(guī)格書(shū)中給出了電阻溫升和實(shí)際功率/額定功率占比之間的一個(gè)關(guān)系曲線(xiàn)，我們可以很方便地根據(jù)曲線(xiàn)來(lái)直接確定相應(yīng)的電阻溫升。

舉個(gè)例子，如果我們選定的電阻系列是1J，阻值是10Ω，對(duì)應(yīng)的電阻額定功率是0.2W，流經(jīng)電阻的電流是0.1A，那么電阻是實(shí)際工作功率：P=0.1A*0.1A*10Ω=0.1W。

0.1W/0.2W=50%。

對(duì)應(yīng)溫升曲線(xiàn)的橫坐標(biāo)就是50%，通過(guò)讀圖可以確定縱坐標(biāo)溫升是20℃左右，如果產(chǎn)品的最大環(huán)境溫度是70℃，那么電阻的最終溫度就是90℃，這樣就能簡(jiǎn)單通過(guò)理論計(jì)算評(píng)估電阻的溫度是否超過(guò)了電阻規(guī)格書(shū)規(guī)定的溫度范圍。

2 電阻溫升的理論計(jì)算方式2

有些電阻廠(chǎng)家沒(méi)有在規(guī)格書(shū)中提供電阻溫升和實(shí)際功率/額定功率占比曲線(xiàn)，但是會(huì)提供電阻的熱阻值，這種情況應(yīng)該怎么計(jì)算呢？以下圖中某廠(chǎng)家的電阻規(guī)格書(shū)為例，規(guī)格書(shū)中給出了熱阻（K/W）參數(shù)，通過(guò)這個(gè)參數(shù)就可以計(jì)算電阻的溫升，溫升=功率*熱阻；

舉個(gè)例子，如果我們選定的電阻阻值是100Ω，熱阻是15K/W，流經(jīng)電阻的電流是0.1A，那么電阻是實(shí)際工作功率：P=0.1A*0.1A*100Ω=1W。那么電阻的溫升為：

溫升=1W*15K/W=15℃。

如果產(chǎn)品的最大環(huán)境溫度是70℃，那么電阻的最終溫度就是85℃。

3 總結(jié)

通過(guò)上面的介紹我們掌握了兩種電阻溫升的計(jì)算方法，需要注意的是，不管是哪種方法，都是廠(chǎng)家在特定的PCBA環(huán)境下給出的曲線(xiàn)或熱阻值，所以和我們自己設(shè)計(jì)的PCBA肯定會(huì)有差異，換句話(huà)說(shuō)就是通過(guò)計(jì)算算出的溫升值只能參考，當(dāng)然我們可以通過(guò)溫升測(cè)試來(lái)校驗(yàn)我們的理論計(jì)算，進(jìn)而通過(guò)結(jié)果對(duì)比優(yōu)化計(jì)算參數(shù)，這樣可以提高理論計(jì)算的精度。