Thermischer Widerstand

[DnM]

Thermischer Widerstand



Der thermische Widerstand, auch Wärmewiderstand genannt, ist eine physikalische Größe und der Kehrwert der Wärmeleitfähigkeit.

Anwendungsbeispiel: Bei der Dimensionierung von Kühlkörpern für Halbleiter- oder andere Schaltungselemente in elektronischen Schaltungen ist der Wärmewiderstand des Kühlkörpers die maßgebliche Kenngröße, ebenso der Wärmewiderstand eines Bauelements zur Umgebung.

Aus der Verlustleistung und dem Wärmewiderstand kann die Temperaturdifferenz berechnet werden:




Formel:





Einheiten:




K - Kelvin (Temperatur), (wird immer bei Differenzen angegeben, nicht °C)

W - Watt (Leistung), reine Verlustleistung, ohne Blind- oder Scheinleistung


Die obige Formel (2) nennt man auch ohmsches Gesetz des thermischen Kreises. Sie kann analog dem ohmschen Gesetz betrachtet werden.

gibt an, um wie viel K sich ein Körper erwärmt, wenn in ihm die Verlustleistung PV von 1 W umgesetzt wird.

Quelle (Text/Grafiken): Wikipedia
Originaltext ist hier zu finden

Dieser Text sowie die Vorlage stehen unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation

[Ilker21]

hat ich doch schonmal gepostet

[WinnieTwo]

Thermischer Widerstand
... gibt an, um wie viel K sich ein Körper erwärmt, wenn in ihm die Verlustleistung PV von 1 W umgesetzt wird...

Also nach meinen Recherchen stimmt alles bis auf diese Aussage.
Was ich herausgefunden habe, dank Fachliteratur:
Die Sache mit der Temperaturdifferenz stimmt, die Temperaturdifferenz bezieht sich auf die Temperatur des Halbleiters und der Gehäuseoberfläche, soweit richtig.

Laut meinem Fachbuch, sinngemäß: Mit Hilfe dieses Wertes kann man die max. zulässige Gehäusetemperatur errechnen die ein Bauelement bei vorgegebener Verlustleistung erreichen darf.

Wenn ich also weiß dass das Bauelement 1 W an Wärmeleistung produziert und der Halbleiter max. 150 Grad heiß werden darf dann muss die Gehäusetemperatur noch den Differenzbetrag darunterbleiben.

Ich mache mal eine einfache Beispielrechnung für 1 Watt, da es so einfacher zu rechnen ist.

Die max. Temperatur des Halbleiters darf 150 Grad betragen. Der Wärmewiderstand des Gehäuses beträgt 8 K/W. Dann darf die Gehäuseoberfläche (bei 1 Watt Wärmeleistung) max. 142 Grad heiß werden. Das muss durch entsprechende Kühlmassnahmen gewährleistet werden.
Bei 2 Watt wären es dann bei 8 K/W noch erlaubte 134 Grad am Gehäuse.

Was für die Praxis bedeutet dass indirekt die max. zulässige Gehäusetemperatur angegeben ist.

[John.S]

Thermischer Widerstand
... gibt an, um wie viel K sich ein Körper erwärmt, wenn in ihm die Verlustleistung PV von 1 W umgesetzt wird...

Also nach meinen Recherchen stimmt alles bis auf diese Aussage.
Was ich herausgefunden habe, dank Fachliteratur:
Die Sache mit der Temperaturdifferenz stimmt, die Temperaturdifferenz bezieht sich auf die Temperatur des Halbleiters und der Gehäuseoberfläche, soweit richtig.

Laut meinem Fachbuch, sinngemäß: Mit Hilfe dieses Wertes kann man die max. zulässige Gehäusetemperatur errechnen die ein Bauelement bei vorgegebener Verlustleistung erreichen darf.

Wenn ich also weiß dass das Bauelement 1 W an Wärmeleistung produziert und der Halbleiter max. 150 Grad heiß werden darf dann muss die Gehäusetemperatur noch den Differenzbetrag darunterbleiben.

Ich mache mal eine einfache Beispielrechnung für 1 Watt, da es so einfacher zu rechnen ist.

Die max. Temperatur des Halbleiters darf 150 Grad betragen. Der Wärmewiderstand des Gehäuses beträgt 8 K/W. Dann darf die Gehäuseoberfläche (bei 1 Watt Wärmeleistung) max. 142 Grad heiß werden. Das muss durch entsprechende Kühlmassnahmen gewährleistet werden.
Bei 2 Watt wären es dann bei 8 K/W noch erlaubte 134 Grad am Gehäuse.

Was für die Praxis bedeutet dass indirekt die max. zulässige Gehäusetemperatur angegeben ist.

Und für Leds bedeutet dies das in etwa die Temperatur des Kühlkörpers ist.