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電子部品の発熱について知りたい
- 電子部品（特に抵抗やダイオード）の発熱について教えてください。
- 抵抗やダイオードの発熱が気になる場合、どの程度までが許容範囲なのか知りたいです。
- 電子部品の発熱に関して、手で触れることができる程度までが一般的な許容範囲とされています。
- 電子部品・基板部品
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経験的な値で申し訳ないのですが、だいたい定格 に二倍以上までは使用できます。 すなわち、1/8Wの抵抗は1/4W程度までは使えるこ とになります。 試しに1/8W(会社により、この抵抗の形を1/16Wと いうところもありますが)120Ωに12Vをかけても燃 えたりはしないと思います。 爪を抵抗に当ててあつくていられない温度は、 ８０度以上あると思います。 ＋２５度で８０度程度になるように押さえておけ ば安心かと。
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単に部品温度だけではなく以下も考慮した方がいいと思います。 ・配線基板の耐熱性 詳しくは分かりませんが、材質により異なります。 ・最高環境温度でのはんだ接続部の温度 約120℃(諸説ありますが)を超えると金属偏析が起こり、接続信頼性が低下するとのことですので、可能であればこの温度以下に押さえるといいと思います。 部品的には定格の4050%使用ですので問題ないはずです。
お礼
おっしゃるように基板にも放熱されているわけですから、注意が必要ですね。いままで「部品」にだけ目がいっていましたが、これからは注意しようと思います。ご回答いただきましてありがとうございました。皆様のご意見をお聞きして、「表面温度計」が欲しくなりました。
抵抗で言えば、定格の1/3以下ぐらいで使わないとだんだんと（数ヶ月以上のスパンで）焦げてきます。プリント基板共々焦げてくることもあります。炭化が進み、ある時突然燃える（抵抗値が下がって）こともあります。手で触れるぎりぎりぐらい以上だったら実装方法に気を付ける必要があります。基板から離れるようにして実装するとか。 ちょっと実験するぐらいだったら定格付近で使ってもかまいませんが、長期にわたって安定な動作を望むなら発熱は大敵です。他の部品の寿命も短くしますから。
お礼
ご回答ありがとうございます。 私はまだ、焦げてくる程長く通電した事はないのですが、やはり手で触れないほどの温度は序々に悪影響を及ぼし大敵なのですね。 ちなみに、抵抗で電圧を落とした時は、１Ｗ位流れても１５０Ω５Ｗの抵抗が、長く触っていられないほど熱くなりました。（１８Ｖを８Ｖに抵抗で落としファンモーターを回したら１００ｍＡ流れた。）
計算上だけでなく、実際に測ってみたほうがいいと思います。特に半導体は、抵抗などに比べて原理上ばらつきが起きやすいので、計算とのずれがあって余計に発熱することも考えられます（それでも定格を越えることはないと思いますが）。 もし、電源のお話で消費電流が3Aもあるようでしたら、素直にDC－DCコンバータを使ったほうがいいと思います。安いものでも最大効率は7080％を軽く超え、90％以上のものもあります。 大電力LEDの点灯回路でしたら、LED用のドライバ（DC-DCコンバータと似てますが）を使って駆動するほうが効率的だと思います。
お礼
ご回答誠にありがとうございます。おっしゃるように実際に表面温度計などで測ってみたいのですが、貧乏でありません。今後買うつもりですが。また電圧降下させる件は、最も安くて部品点数が少なくて簡単な方法だと思い抵抗やダイオードを使いました。
一般的には電子部品の耐熱温度は８０度くらい （素子メーカのマニュアルに耐熱温度は明記されてる） 使用時の素子温度はせいぜい６０℃くらいまで 手で触って暖かい程度は４０℃くらい ＜これくらいに抑えるのが理想 熱くて長時間触れない温度は６０℃くらい ８０℃を超えると反射的に手を引っ込める 熱容量計算 http://www.asahionkyo.co.jp/office/syahold/orm_9.htm http://www.car-e.net/~dai/emv/hounetu.htm http://www.mizuden.co.jp/KISO1.html http://home.highway.ne.jp/teddy/tubes/tips/b460.htm http://www.kozupon.com/hard/netu1.html
お礼
大変わかりやすくご回答いただきありがとうございます。また、いろいろな関係サイトもご紹介くださり、助かります。「使用時の素子温度はせいぜい６０℃くらいまでで、 熱くて長時間触れない温度は６０℃くらい 」とのご教示は大変参考になりました。
お礼
アドバイスいただきありがとうございます。「ご経験」はとても参考になります。当方、趣味で簡単な回路を組んでおりますが、一体どのくらいの発熱が許されるのだろうと思い質問させていただいた次第です。極限で使うつもりは毛頭ありませんが私も「結構もつじゃない」と思うことが何回かありました。しかしやはり「手で触っていられないほどの温度」は避けるべきだと思いました。今回はどうもありがとうございました。