對(duì)254AS系列電阻施加550W功率。電阻在很短的時(shí)間內(nèi)便開(kāi)始冒煙,變紅,直到通體熾熱通紅,兩端出現(xiàn)明火,明火持續(xù)約20s才熄滅,此時(shí)電源為恒流3.92A輸出,但是兩端電壓下降至66.3V,說(shuō)明從0s到60s左右時(shí)電阻阻值一直在下降;60s至185s,電阻又出現(xiàn)了通體熾熱通紅,亮度保持恒定,同時(shí)電阻兩端電壓保持恒定,說(shuō)明此過(guò)程電阻阻值達(dá)到穩(wěn)定;185s至315s,電阻兩端電壓開(kāi)始緩慢上升至140.7V,此時(shí)到達(dá)電源設(shè)定的最大輸出能力,此過(guò)程阻值增大;在這個(gè)過(guò)程中,電阻通紅發(fā)亮亮度增強(qiáng);315s開(kāi)始,電源保持恒壓輸出,但是輸出電流急劇下降,電阻發(fā)光亮度也急劇下降;390s,電阻發(fā)亮熄滅,此時(shí)電源電流顯示輸出為零。以下為試驗(yàn)視頻,速率已調(diào)整至6倍速。
在整個(gè)過(guò)程中,254AS系列陶瓷電阻出現(xiàn)冒煙-變紅-通體熾熱發(fā)光-微弱明火-通體熾熱發(fā)光-發(fā)光亮度增大-發(fā)光亮度減弱直至熄滅,但是沒(méi)有出現(xiàn)爆炸。
觀察電阻表面,電阻出現(xiàn)了明顯的開(kāi)裂現(xiàn)象,外層為黃色,內(nèi)部為黑色,還看到有膠狀物。此時(shí)測(cè)量阻值為457KΩ,說(shuō)明電阻并不是理想的開(kāi)路狀態(tài)。
上為測(cè)試前,下為測(cè)試后
254SP系列
對(duì)254SP系列電阻施加1000W功率。當(dāng)打開(kāi)電源輸出時(shí),電壓恒壓輸出182V,電流顯示輸出為3A;說(shuō)明電阻迅速受熱,阻值瞬間變大至60Ω左右。10s時(shí)電阻表面開(kāi)始變紅發(fā)亮,此后一直到50s,電阻發(fā)光亮度逐漸增強(qiáng);在此過(guò)程中電阻兩端電壓恒定為182V,電流輸出從3A緩慢下降至2.29A,說(shuō)明此過(guò)程電阻阻值在緩慢上升。50s開(kāi)始,電阻發(fā)光保持恒定,亮度略有變暗;電源輸出恒定在182V,2.29A,此電阻保持在80Ω左右。
一直持續(xù)至300s,電源保持416W輸出,電阻阻值無(wú)明顯波動(dòng),說(shuō)明電阻已經(jīng)達(dá)到了熱平衡,隨后便停止了試驗(yàn)。以下為試驗(yàn)視頻,速率已調(diào)整至6倍速。
在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中,254SP系列陶瓷電阻無(wú)冒煙、著火現(xiàn)象,也沒(méi)有出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象。待電阻冷卻后,觀察電阻表面,電阻兩端略微發(fā)黑,標(biāo)記變暗淡,端帽部分出現(xiàn)氧化。此時(shí)測(cè)量阻值為36.9Ω,阻值變化約11.4%。
上為測(cè)試前,下為測(cè)試后
分析
① 為什么254AS系列會(huì)出現(xiàn)明火現(xiàn)象?
254AS系列電阻表面涂覆一層綠色的絕緣漆,這種絕緣漆在高溫的情況下會(huì)冒煙燃燒,待這種絕緣漆燃燒盡后,電阻表面不再出現(xiàn)明火。
② 為什么254AS系列電阻阻值先減小后變大?
初期功率過(guò)載阻值減小原因:
1. 陶瓷電阻阻值主要取決于石墨粒子之間的接觸電阻,以及石墨本身的電阻,石墨粒子在電阻中并不是呈規(guī)則排列,而是縱橫交錯(cuò),在制造過(guò)程中,會(huì)導(dǎo)致電阻中存在缺陷。
在初始功率過(guò)載時(shí),電阻中接觸不良的部分得以優(yōu)化,降低導(dǎo)電通路的缺陷率與接觸電阻值,使得石墨粒子之間接觸狀態(tài)趨于穩(wěn)定,從而電阻阻值下降。
2. 254AS系列陶瓷電阻為負(fù)溫度系數(shù),溫度上升阻值下降。
過(guò)載一段時(shí)間后阻值增大原因:
在功率過(guò)載一段時(shí)間后,由于陶瓷電阻無(wú)法承受功率過(guò)載產(chǎn)生的高溫,電阻內(nèi)部膨脹開(kāi)裂,石墨部分暴露在空氣中被氧化,與此同時(shí)電阻的截面積變小,導(dǎo)致電阻阻值迅速躥升。但電阻阻值上升至一定阻值時(shí),電阻熱功率已經(jīng)非常小了,阻值趨于穩(wěn)定。