热阻

✍ dations ◷ 2025-11-25 04:15:04 #热传导,电子工程

热阻(thermal resistance)是一个和热有关的性质,是指在有温度差的情形下,物体抵抗传热的能力。热导率越好的物体,热阻通常会比较低。

一物体的绝对热阻是指在单位时间内当有单位热能量通过物体时,物体两端的温度差。是热导的倒数。其国际标准制单位为开尔文每瓦特或等效的摄氏度每瓦特(因为Δ1 K = Δ1 °C,上述二个单位是相等的)。

许多电子元件在工作时都会产生热量,若温度过高,元件可能会失效,因此需要加以冷却,因此需考虑散热装置的绝对热阻,让元件有适当的散热,避免温度过高而失效的情形出现。

电子工程师熟悉欧姆定律,因此在处理有关热阻的计算时,常会用类似电路的方式来处理热阻的问题。热通量用电流来表示,温度差用电压表示,热源可以用定电流源表示,绝对热阻可以用电阻表示,而热容可以用电容表示。

机械工程师和结构工程师比较热悉胡克定律,所以也常会用胡克定律来类比热阻相关的应用。

根据热传导的傅里叶定律,可以推导以下的式子,只要所有的参数x和k都是定值,下式都会有效。

其中:

Phillips的研究人员Clemens J. M. Lasance在2008年提出一份论文,其中提到:“虽然热传导(傅立叶定律)和电流的流动(欧姆定律)有类比关系,但热传率及电导率的物理特性使得热传导和电流的流动在一般情形下有些不同。……虽然两者的微分方程式类似的,但在实务上,电阻和热阻有显著的不同。一个材料若是绝缘体,其电导率会比导体小20个数量级。但一个材料若是隔热体,其导热能力只比导热体小3个数量级,大约只相关于高掺杂硅及低电掺杂硅的电导率比例”

功率元件中连接点(junction)到空气的热阻主要会因环温而有显著的变化。更精确的说法是,连接点到空气的热阻并不是边界条件独立(Boundary-Condition Independent,BCI)。JEDEC有一个标准(JESD51-2)可以量测在自然对流下连接点到空气的热阻,有另一个标准(JESD51-6)量测在强制对流下连接点到空气的热阻。

JEDEC也有标准可以针对表面安装技术(SMT元件)量测连接点到PCB的热阻,是标准JESD51-8。

JEDEC量测连接点到外壳热阻的标准(JESD51-14)比较新,是在2010年下半年发行,只考虑单一热通量及外露冷却表面的元件。

相关

  • 290–319这是ICD码290–319列表:精神疾病。出处为国际疾病与相关健康问题统计分类第九版(ICD-9, 1977)。本列表基于1975年第九次修改会议作出的建议和第二十九届世界卫生大会的认可。Te
  • 丹麦语丹麦 格陵兰 法罗群岛 欧盟北欧理事会丹麦语(dansk, dansk 帮助·信息,宽式IPA:/d̥ænsɡ̊/),中文也称丹麦文,属于印欧语系-日尔曼语族-北日尔曼语支,通行于丹麦王国以及其属地
  • 特克卢喷灯特克卢喷灯(Teclu burner)是一种实验室用燃气喷灯,属于本生喷灯的一种变体,以罗马尼亚化学家尼可拉耶·特克卢(英语:Nicolae Teclu)命名。它能够提供比本生喷灯更炽热的火焰。管的
  • 张照《清代学者像传》之《张照像》张照(1691年-1745年),原名默,字得天,号泾南、天瓶居士,江南娄县人(今属上海市)人。清朝政治人物、书法家。史称其“性颖敏,博学多识,精通音律”,康熙四十八
  • 美国空军官校美国空军学院(United States Air Force Academy),或译美国空军官校,是美国空军培养初级军官的院校。学校招收17岁至22岁的高中毕业的未婚美国公民以及少量外籍学员,多数体格具备
  • 中美蓬尾浣熊中美蓬尾浣熊(Bassariscus sumichrasti)是一种浣熊,分布在墨西哥南部至巴拿马西部的中美洲。它们喜欢栖身在潮湿及热带常绿的林地及山区森林,按季节会生活在较干旱的落叶林。在
  • 迈克尔·高福迈克尔·罗兰·高福(英语:Michael Roland Gough,1916年11月23日-2011年3月17日),又译为迈克尔·高夫、迈克尔·高夫,生于马来西亚吉隆坡,英国电影演员,最为人熟知的角色为《神秘博士
  • 麦考尔麦考尔(英语:McCall)是美国爱达荷州瓦利县西界处的一个度假小镇,坐落于帕耶特湖(英语:Payette River)南岸,临近帕耶特国家森林,以其开拓者汤姆·麦考尔(Tom McCall)命名。2010年美国人
  • 战备跑道战备跑道,是指为避免发生战争时,跑道遭毁或被占据,在公路中,设计可供军用飞机降落的路段。其路面需笔直无弯道,装有灯光标志,没有电杆、路灯、高层建筑、跨线桥、天桥之类的障碍物
  • 寄生鲇寄生鲇(学名)是一种生长在南美洲亚马逊河流域的的鱼,属于鲇形目,毛鼻鲇科。它可能是世界上最小的脊椎动物,成体小于10毫米,体色透明,无鳞,体形细长,因此很难在水中被发现。其鳃盖上有