Leistungsbelastbarkeit
Die Nennleistung ist die maximale Dauerleistung in Watt, die ein Widerstand bei einer angegebenen Bezugstemperatur (üblich 25 °C oder 70 °C Umgebung) sicher in Wärme umsetzen kann.
Definition
Die Nennleistung ist die plakative Datenblattangabe — nur zusammen mit Derating-Kurve und Bezugstemperatur aussagekräftig. Ein 100-W-Widerstand bei 70 °C liefert deutlich weniger, wenn er auf kleiner PCB ohne Luftstrom sitzt, bei 85 °C Umgebung oder bei Pulsspitzen.
Die Belastbarkeit folgt aus der maximalen Hotspot-Temperatur (Drahtwiderstand 350 – 450 °C, Film 155 °C, Zement 200 – 275 °C) geteilt durch den Wärmewiderstand zur Umgebung. Datenblätter listen Werte für mehrere Montagebedingungen: freie Luft, PCB mit Kupferflächen, Aluminium-Kühlkörper. Aluminium-Gehäusewiderstände erreichen Nennleistung nur mit vorgeschriebener Kühlfläche und Anzugsmoment.
Bei Pulslast muss die mittlere Leistung innerhalb der Dauerleistung bleiben, die Einzelpulsenergie unterhalb der Datenblattkurve. Üblich sind 50 % Derating gegen Toleranzaddition und Alterung, ergänzt durch Thermomessung im Prototyp.
Verwandte Begriffe
Derating-Kurve
Diagramm der maximal zulässigen Verlustleistung eines Widerstands über der Umgebungs- (oder Anschluss-)Temperatur, linear fallend von 100 % bei Bezugstemperatur auf 0 % bei der maximal zulässigen Temperatur.
Wärmewiderstand
Wärmewiderstand bezeichnet den Widerstand eines Wärmepfads gegen den Wärmestrom in K/W; bestimmt direkt die Körpertemperatur eines Widerstands bei gegebener Verlustleistung.
Pulsleistung
Momentanleistung, die ein Widerstand in einem kurzen Puls definierter Dauer und Tastverhältnis aufnehmen kann — meist deutlich höher als die Dauerbelastbarkeit, da die Wärmekapazität puffert.
Dauerleistung
Maximalleistung, die ein Widerstand bei angegebener Umgebung und Montage unbegrenzt umsetzen kann, ohne seinen Langzeit-Hotspot-Grenzwert zu überschreiten.
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