Rezystencja termiczna radiatora - czym jest i jak ją określić?

Każdy element, który pracuje, wydziela pewną ilość ciepła. Jeśli temperatura wzrasta ponad bezpieczną granicę, istnieje możliwość przegrzania. Jest to groźne zarówno dla dalszego funkcjonowania wybranego elementu, jak i całego układu. Aby temu zapobiec, przy tworzeniu konstrukcji brana jest pod uwagę ilość wytwarzanego ciepła, na podstawie której projektowany jest system efektywnego chłodzenia.

Radiator - co to?

Radiator określany jest, jako element lub zespół elementów odprowadzających ciepło z układu. To skuteczny sposób na chłodzenie wybranej partii urządzania, która może ulec przegrzaniu. Radiator wykonany jest z dobrze dobranych metali, które przewodzą ciepło, w tym z aluminium i miedzi. Dzięki stosowaniu dodatkowych zabezpieczeń takich jak taśma termoprzewodząca lub klej termoprzewodzący, możliwe jest zwiększenie skuteczności tego narzędzia. Radiatory są konieczne m.in. do chłodzenia przekaźników półprzewodnikowych, tyrystorowych sterowników mocy, w branży IT, zwłaszcza w procesorach oraz w różnego rodzaju urządzeniach mechanicznych, gdzie występuje tarcie i przemiany fizykochemiczne. Znając prąd obciążenia danego podzespołu półprzewodnikowego i maksymalną temperaturę otoczenia, w jakim będzie on pracować, na podstawie wykresu termicznego można dobrać właściwy radiator. Pod uwagę należy także wziąć cykl pracy podzespołu, tzn. czy jest on stale włączony czy też cyklicznie włączany i wyłączany.

Rezystancja termiczna - jak ją określić?

Rezystencja to wielkość fizyczna, która określa opór, jaki stawia określona materia przenoszeniu ciepła, czyli inaczej energii cieplnej, pomiędzy dwoma punktami. Jest to wielkość addytywna. Określenie rezystencji jest bardzo ważne w układach elektronicznych, gdzie liczy się przede wszystkim omawiane wcześniej odprowadzanie ciepła. Jak to zrobić? Odbywa się to za pomocą specjalnego wzoru, który jest ilorazem różnicy temperatur pomiędzy dwoma punktami i mocy, która wywołała tę różnicę temperatur. Warto zaznaczyć, że jeśli zachodzi sytuacja, gdy kilka elementów przewodzi ciepło, a stykają się one ze sobą, to dopuszczalne jest sumowanie ich rezystancji termicznej. W projektowaniu nowoczesnych układów należy także wziąć pod uwagę, że w większości urządzeń elektronicznych, wymagających użycia radiatora, istnieje ważna rezystencja termiczna pomiędzy strukturą elementu i obudową.