Calculadora de potência dissipada

Calcule a perda de potência e o aquecimento por efeito Joule a partir de tensão, corrente ou resistência.

Dissipação de potência elétrica
Escolha as duas grandezas elétricas conhecidas e calcule a potência em watts.

Sobre a dissipação de potência elétrica

Potência dissipada é a taxa com que um componente converte energia elétrica em calor ou outra forma de energia. Para um resistor em corrente contínua, a relação básica é potência igual à tensão multiplicada pela corrente. A lei de Ohm permite escrever a mesma grandeza como corrente ao quadrado vezes resistência ou tensão ao quadrado dividida pela resistência. Esta calculadora oferece as três formas para usar qualquer par conhecido de tensão, corrente e resistência. O resultado é expresso em watts, sendo um watt equivalente a um joule por segundo. Um resistor conduzindo 2.5 amperes com 12 volts entre seus terminais dissipa 30 watts. Esse calor deve sair pelo corpo, terminais, placa de circuito, fluxo de ar ou dissipador. Se for gerado mais rápido do que consegue sair, a temperatura aumenta e pode afetar a resistência, a confiabilidade e os materiais próximos. Escolher um resistor apenas pela potência calculada raramente é uma boa prática. Fabricantes especificam valores nominais sob determinadas temperaturas ambiente, condições de montagem, áreas de placa e fluxos de ar. Projetistas normalmente acrescentam margem e consultam curvas de redução da potência admissível. Uma carga calculada de 0.8 watt pode exigir um resistor com potência nominal bem acima de um watt se o gabinete estiver quente ou mal ventilado. Cargas pulsadas também exigem verificar energia de pico e limites de duração de pulso, não apenas potência média. As fórmulas pressupõem uma carga resistiva em CC ou tensão e corrente eficazes para uma carga em CA puramente resistiva. Em circuitos CA com indutância ou capacitância, tensão e corrente podem estar defasadas. O produto dos valores eficazes fornece então potência aparente, não necessariamente a dissipação térmica real. Use potência ativa ou inclua o fator de potência nesses circuitos. Semicondutores também podem exigir modelos de queda de tensão, perdas de comutação ou análise de resistência térmica, em vez de uma resistência fixa. As unidades de entrada importam. Insira volts, amperes e ohms para obter watts. Miliamperes devem ser divididos por 1,000 antes da entrada, caso ainda não tenham sido convertidos; quilo-ohms devem ser multiplicados por 1,000. No modo tensão e resistência, a resistência precisa ser maior que zero porque a divisão por zero não é definida. Use a calculadora para selecionar resistores, estimar aquecedores, conferir fiação, avaliar cargas de baterias e analisar circuitos em aula. Trate o resultado como a fonte elétrica de calor para cálculos térmicos posteriores. Projetos finais devem ser conferidos com folhas de dados, tolerâncias, comportamento transitório, tensão máxima, condições ambientais e normas de segurança elétrica aplicáveis.

Exemplos de potência dissipada

Fórmulas equivalentes resolvem situações comuns de circuitos.

Valores conhecidosPotênciaCálculo
12 V e 2.5 A30 WTensão multiplicada pela corrente.
3 A e 8 Ω72 WCorrente ao quadrado multiplicada pela resistência.
24 V e 48 Ω12 WTensão ao quadrado dividida pela resistência.

Como calcular a potência dissipada

  1. Escolha o modo correspondente aos dois valores conhecidos do circuito.
  2. Insira tensão em volts, corrente em amperes ou resistência em ohms, conforme os rótulos.
  3. Selecione Calcular potência para aplicar a forma correspondente da equação.
  4. Compare o resultado com os valores nominais do componente e os dados de redução térmica adequados.

Perguntas frequentes sobre potência dissipada

O que é potência dissipada?

É a taxa com que um componente converte energia elétrica, geralmente em calor. É medida em watts.

Qual fórmula de potência devo usar?

Use tensão vezes corrente quando ambas forem conhecidas. Com resistência conhecida, use corrente ao quadrado vezes resistência ou tensão ao quadrado dividida pela resistência.

Um resultado de 1 W significa usar um resistor de 1 W?

Não necessariamente. Acrescente margem e siga a curva de redução de potência do fabricante para temperatura ambiente, montagem e fluxo de ar.

Essas fórmulas funcionam em circuitos CA?

Funcionam com valores eficazes para cargas CA puramente resistivas. Cargas reativas exigem potência ativa e fator de potência para considerar a defasagem.

Por que um resistor esquenta?

Cargas em movimento transferem energia à rede do material por colisões. Essa energia aparece principalmente como calor e eleva a temperatura até que a perda de calor equilibre a geração.