热阻
热阻即物体对热量传递的阻碍能力,常见符号为 \(\theta\) 或 \(R\),单位为 \(°C/W\)。
热阻、温差与功率的变换
该公式被称作热欧姆定律(Thermal Ohm’s law)1:
\[
\theta = \frac{T_{1} - T_{2}}{P} = \frac{\Delta T}{P}
\]
热阻、温差与功率的定义和变换规律与电学中的对应概念类似,因此热阻网络常被作为电阻网络进行绘制和计算,热阻的串并联规律也与电阻相同:
- \(\Delta T \rightarrow U\)
- \(\theta \rightarrow R\)
- \(P \rightarrow I\)
热阻计算
稳态材料
对于不产热且热导均匀的材料,其热阻为
- \(L\):物体在传递轴线上的长度
- \(A\):传递路径的物体横截面积
- \(\lambda\):材料热导
\[
\theta = \frac{L}{\lambda \times A}
\]
与热欧姆定律结合:
\[
P = \lambda A \frac{\Delta T}{L}
\]
散热
参考散热一节
将牛顿冷却定律与热欧姆定律结合,可以得到
\[
\theta = \frac{1}{hA}
\]