热阻

✍ dations ◷ 2025-11-22 03:19:46 #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

  • 报酬报酬(英语术语:remuneration,英语俗称:employment compensation),(工资和实物工资的合成),泛指雇员作出有偿劳动而获得的回报,包括工资及其他项目(例如津贴、保险、退休金),以及非现金的
  • 现行宪法意大利共和国宪法(意大利语:Costituzione della Repubblica italiana)是1947年12月22日由意大利国民代表大会以453票支持、62票反对通过的宪法。迄今为止已经基于1947年12月27
  • 纽芬兰与拉布拉多纽芬兰与拉布拉多省(英语:Newfoundland and Labrador,法语:Terre-Neuve-et-Labrador,旧称“纽芬兰省”),简称纽省,是加拿大的十个省之一。纽芬兰与拉布拉多省由两部分组成:位于北美大
  • 水泡 (消歧义)水泡可以指:
  • 韦斯·斯塔蒂卫斯里·“韦斯”·斯塔蒂(英语:Wesley "Wes" Studi,切罗基语:ᏪᏌ ᏍᏚᏗ,1947年12月17日-)是一位切罗基(英语:Cherokee Nation)男演员,他出生于美国奥克拉荷马州的塔勒阔(英语:Tahlequa
  • 印度城市列表用于此条目的简称为:兵-兵营市议会-城市市政议会普-普查城邨-邨办事处格潘-格拉姆潘查亚特工报区-工业报告地区工镇区-工业镇区自-自治市市理-市政理事会市委-市政委员会市议-市政议会市
  • 福特制福特制(英语:Fordism)描述一套基于工业化和标准化大量生产和大量消费的经济和社会体系。这个(以亨利·福特来命名的)概念广泛运用在,特别是有关20世纪的生产、工作条件、消费和其
  • 台湾港务股份有限公司高雄港务分公司公路总局 民用航空局 高速公路局 航港局 铁道局 台湾铁路管理局 中华邮政公司 台湾港务公司 桃园国际机场公司国道 省道 县道 - 市道(列表) 乡道 - 区道 专用公路 编号与名称
  • 2009-2010年澳洲地区热带气旋季时间轴2009-2010年澳洲地区热带气旋季泛指在2009年七月至2010年六月内的任何时间,于澳洲地区所产生的热带气旋。大部分于澳洲地区的热带气旋通常都会于十一月至四月期间形成。首个被
  • 塞费里希萨尔塞费里希萨尔(土耳其语:Seferihisar)是位于土耳其伊兹密尔省沿海的城镇与行政区。塞费里希萨尔的市中心位于内陆,海拔高度28米,从市区向海边延伸,共由八个区所组成,其中一个名为瑟