Тепловое сопротивление

О конвертации термического сопротивления

Термическое сопротивление измеряет, насколько эффективно материал или система противостоит потоку тепла — тепловой аналог электрического сопротивления. Более высокое термическое сопротивление означает лучшую теплоизоляцию, с меньшим количеством тепла, передаваемого при данной разности температур. Подобно тому, как электрическое сопротивление определяет ток при заданном напряжении, термическое сопротивление определяет тепловой поток при разности температур — это аналогия тепловой цепи, которая делает сложные расчёты теплопередачи управляемыми.

Единица СИ — кельвин на ватт (K/W) для полного сопротивления конкретного объекта, или m²·K/W для сопротивления на единицу площади (метрическое R-значение). В американском строительстве °F·hr·ft²/BTU (американское R-значение) является стандартом для оценки изоляционных продуктов. Система R-значений революционизировала строительную изоляцию, предоставив простое аддитивное свойство — R-значения слоёв изоляции просто складываются. В электронике K/W или °C/W используются для описания тепловых путей от кристалла до радиатора и окружающего воздуха.

Наш конвертер обрабатывает единицы термического сопротивления, используемые в управлении теплом электроники, анализе ограждающих конструкций зданий и системах промышленной изоляции.

Типичные конвертации термического сопротивления

Справочник единиц термического сопротивления

Кельвин на ватт (K/W) — повышение температуры на единицу рассеиваемой тепловой мощности. Фундаментальная единица для термического сопротивления на уровне компонентов в электронике — спецификации радиаторов указывают термическое сопротивление в K/W, а корпуса транзисторов оцениваются по сопротивлению от кристалла к корпусу и от кристалла к окружающей среде. Радиатор с характеристикой 2 K/W нагреется на 20 K выше окружающей среды при рассеивании 10 Вт. Меньшие значения указывают на лучшие тепловые характеристики.

Квадратный метр-кельвин на ватт (m²·K/W) — метрическое R-значение СИ, выражающее нормализованное по площади термическое сопротивление. Стандартизирует сравнение изоляционных материалов независимо от толщины, указывая сопротивление на единицу площади. Европейские строительные нормы и международные стандарты используют это метрическое R-значение. Деление на фактическую площадь даёт K/W для конкретных применений.

ft²·°F·hr/BTU — американское R-значение для строительной изоляции, стандартный рейтинг, печатаемый на изоляционных продуктах в Северной Америке. Эта единица возникла из потребности строительной индустрии в простой, аддитивной метрике изоляции. Более высокие значения указывают на лучшую изоляцию — чердачная изоляция R-38 имеет примерно вдвое большее термическое сопротивление, чем R-19. Американские R-значения численно примерно в 5,68 раз больше метрических R-значений.

Градус Цельсия на ватт (°C/W) — численно идентичен K/W, поскольку разности температур в градусах Цельсия и кельвинах равны. Распространённая запись в технических паспортах электроники и спецификациях теплового управления, часто предпочитаемая, так как большинство инженерных расчётов используют температуры в градусах Цельсия.