抵抗の発熱

質問

抵抗の発熱で困っています。
宜しければ回答お願いします。

直流2500Vに直列で１ＭΩ（３Ｗ）の抵抗を２本繋いだ回路です。
抵抗（金属被覆抵抗　PR03000201004JAC00)
抵抗と抵抗の距離は１センチ
１ＭΩにかかる電力値は約1.5Ｗ
周囲温度は20℃

上記の内容で電圧をかけ続けると120℃近く発熱しています。

発熱を抑えるために、抵抗の数を増やすなどしたいと思ってるんですが
発熱の計算方法などあれば教えて頂きたいです。

宜しくお願いします。

回答No.3

noname#230359

抵抗でなくヒーターの発熱量計算ですが
http://www.nippon-heater.co.jp/designmaterials/calculation/
本件の場合は（２）「流れない気体」が相当すると思います

↓自動計算ソフト
http://www.hakko.co.jp/qa/qakit/html/s01030.htm

回答No.2

noname#230359

抵抗のカタログを見ると、熱抵抗が 60K/W となっています。これは1W当たり60℃温度が上昇することを意味します。120℃の上昇という実測と合いませんが、これは通風や局所環境温度の違いなどの影響と考えてもおかしくない誤差です。

やはり、一般的には本数を増やして１本あたりの消費電力を減らすことで高温を避けるのが常套手段です。直列本数を増やすと、抵抗１本あたりの耐圧も少なくてよくなり、放熱の良い抵抗も使えるようになるので、本数を倍にすると発熱は半分以下になることも狙えます。

お礼

回答ありがとうございます。
周囲温度２０℃+　電力値１．５Ｗ　×　熱抵抗６０K/W
温度上昇は１１０℃ってことですよね

とても参考になりました。
ありがとうございます。

回答No.1

noname#230359

発熱（＝消費電力）は、抵抗器全体で　2500V^2÷2MΩ＝3.125W
温度上昇が、120℃－20℃＝100K　　　ということですね。

現在、1MΩ 2直列の構成を、1MΩ 4直列2並列の構成にすれば、
抵抗器1個あたりの消費電力が1/4になるので、
温度上昇は、およそ1/4の25K程度となり
表面温度は20℃＋25K＝45℃程度に抑えることができるでしょう。

お礼

回答ありがとうございます。

実際に1MΩ 4直列2並列
これですると温度は50℃以下になりました。

とても参考になりました。
ありがとうございます。