Classificação de tensão vs. potência de um resistor

Minha pergunta pode parecer muito básica, mas estou muito confuso com a diferença entre as classificações de tensão e potência de um resistor.

O documento de Vishay diz:

Potência nominal

A quantidade máxima de energia que pode ser carregada continuamente em um resistor a uma temperatura ambiente nominal. Os produtos de rede e de matriz têm potência nominal por pacote e por elemento.

Tensão nominal

O valor máximo de tensão CC ou tensão CA (rms) capaz de ser aplicado continuamente a resistores à temperatura ambiente nominal.

Eu li esta folha de dados para um resistor de 27Ω, 0.2W . A página 3 da folha de dados mostra esta fórmula:

$RCWV = \sqrt{P\times R}$

Onde RCWV = Tensão nominal de operação contínua CC ou RMS CA na frequência da linha comercial e na forma de onda (volt)

P = classificação de potência (watt)

R = resistência nominal (ohm)

O resistor acima de 27Ω no link tem uma classificação de tensão de 50V e uma potência de 0,2W, então eu coloco os valores na fórmula fornecida

$RCWV = \sqrt{0.2\text{W} \times 27\Omega}=2.32V$

Alguém poderia me explicar por que a tensão nominal é de 50V, e não de 2,32V?

Quando eu quero calcular a corrente máxima que o resistor pode suportar usando a potência nominal do resistor (0.2W):

$P=I^2 \times R$

$I = \sqrt{\dfrac{P}{R}} = \sqrt{\dfrac{0.2\text{W}}{27\Omega}} = 86\text{mA}$

Se eu usar a classificação de tensão:

$I = \dfrac{V}{R} = \dfrac{50\text{V}}{27\Omega} = 1.85\text{A}$

Observando esses resultados, devo usar a potência, certo?

A classificação de tensão é tipicamente para a série de resistores e especifica o pico máximo de tensão que você pode aplicar sem o risco de danificar o resistor devido a coroa, quebra, arco, etc.

A potência nominal é completamente independente da tensão. Ele especifica a potência máxima em estado estacionário que o pacote pode dissipar sob determinadas condições.

Você tem que estar em conformidade com as duas especificações. Se a colocação da tensão máxima no resistor resultar em mais potência do que a especificada, você poderá reduzir a tensão até que a atenda. Da mesma forma, você não pode aumentar a tensão acima da classificação apenas porque não está atingindo o limite máximo de potência.

$V_{pk}=50 V$$T=T_H+T_L=1 ms$$T_H=2.16\mu s$$V_{RMS}\approx2.323 V$$\approx0.2 W$

200mW informa que o resistor não pode dissipar além desse valor (200mJ / s) continuamente ou irá superaquecer e danificar a si mesmo.

A expressão RCWV = sqrt(PxR)dá-lhe uma visão sobre a tensão máxima permitida no máximo ponto de potência disspation. Lembre-se de que:

Power = I*V

P*R = IV*R

P*R = V^2

V = sqrt(P*R)

Onde podemos ver que, na potência máxima , poderíamos ter uma voltagem de 2,32V a 86mA. No entanto, também poderíamos ter 50V @ 200mW/50V = 4uAou 1,5V @ 133,3mA - o conjunto de soluções é infinito.

Não tenho exatamente certeza do ponto da expressão acima, mas observe que a energia total dissipada como calor é retirada de:

P = I*V

E simplesmente não pode exceder a potência nominal do dispositivo.

Sua última avaliação:

V=I*R => I = V/R = 50/27 = 1.85A

Não tem nada a ver com energia, mas simplesmente fornece a solução para o caso em que você tem 50V em um resistor de 27 Ohm. Observe que o poder neste caso é:

P = 1.85 * 50 = 92.5W