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2020.09.29 熱設計

熱抵抗と放熱の基本:熱抵抗とは

電子機器における半導体部品の熱設計

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ここからは、熱設計に関する技術的な話に入ります。熱設計に必要な知識は幅広い分野に及びます。まずは、最低限理解している必要がある熱抵抗と放熱の基本を解説して行きます。

熱抵抗とは

熱抵抗とは、熱の伝わりにくさを数値化したもののことです。任意の2点間の温度差を、2点間を流れる熱流量(単位時間に流れる熱量)で割った値になります。熱抵抗が高ければ熱が伝わりにくく、低ければ伝わりやすいことを意味します。

熱抵抗と熱抵抗を表す式。

記号としては、Rthやθ(シータ)が用いられます。Rthは、熱抵抗の英語表記thermal resistanceに由来します。

単位は℃/W(K/W)です。

熱のオームの法則

熱抵抗は電気抵抗とほぼ同じように考えることができ、熱計算の基本式はオームの法則と同じように取り扱うことができます。

電気 電流 I(A) 電圧差 ⊿V(V) 電気抵抗 R(Ω)
熱流量 P(W) 温度差 ⊿T(℃) 熱抵抗 Rth(℃/W)

したがって、電位差⊿VをR×Iで求めるように、温度差⊿TをRth×Pで求めることができます。

キーポイント:

・熱抵抗とは、熱の伝わりにくさを数値化したもの。

・記号としてはRthやθ(シータ)が用いられ、単位は℃/W(K/W)。

・熱抵抗は電気抵抗とほぼ同じように考えることができる。

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