Wärmewiderstand
Wärmewiderstand bezeichnet den Widerstand eines Wärmepfads gegen den Wärmestrom in K/W; bestimmt direkt die Körpertemperatur eines Widerstands bei gegebener Verlustleistung.
Definition
Wärmewiderstand R_θ ist das thermische Pendant zum elektrischen Widerstand: K Temperaturanstieg pro W Wärme durch einen Pfad — ΔT = P × R_θ. R_θ vom Körper zur Umgebung (R_θ_BA) bestimmt die Betriebstemperatur. Eine 100-W-RH-100 mit Kühlkörper: R_θ_BA = 1,3 K/W → 130 K über Umgebung bei Volllast. Ohne Kühlkörper R_θ_BA ≈ 4 K/W → 400 K Anstieg, weit jenseits sicher.
Pfad: Element → Gehäuse (R_θ_EC, Verguss), Gehäuse → Kühlkörper (R_θ_CH, Interface, Anzug), Kühlkörper → Umgebung (R_θ_HA, Größe, Luftstrom) — Summe ergibt Gesamtwiderstand. SMD-Chips: Element → Pad → Cu-PCB → Luft, R_θ_BA bei 0805 typ. 100 – 300 K/W.
R_θ ist die Schlüsselgröße für System-Thermik. 50 % Derating ohne R_θ-Check in tatsächlicher Montage führt zu Ausfällen. Datenblätter publizieren mehrere Montagefälle; bei Sondermontagen messen oder simulieren (FEM, Spice-Thermo).
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.
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.
Dauerleistung
Maximalleistung, die ein Widerstand bei angegebener Umgebung und Montage unbegrenzt umsetzen kann, ohne seinen Langzeit-Hotspot-Grenzwert zu überschreiten.
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