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Wärmewiderstand

Der Wärmewiderstand ist eine Größe aus der Thermodynamik. Er ist ein Maß dafür wie gut Wärmeenergie inerhalb eines Körpers oder auch zwischen zwei Körpern übertragen werden kann.

Physikalische Grundlagen

Der Wärmewiderstand verhält sich in vielerlei Hinsicht analog zum ohmschen Widerstand. Der elektrische Widerstand berechnet sich aus dem Verhältnis einer elektrischen Spannung (also einer elektrischen Potentialdifferenz) zu einem elektrischen Strom. Der Wärmewiderstand berechnet sich aus dem Verhältnis einer Temperatur (also einer thermischen Potentialdifferenz) zu einem Wärmestrom.

Analog zum ohmschen Gesetz gilt demzufolge:

Der Wärmewiderstand gibt damit an, welche Temperaturdifferenz vorhanden sein muss, um eine bestimmte thermische Leistung übertragne zu können.

Bezogen auf den Übertragungsweg wird zwischen zwei verschiedenen Arten von Wärmewiderständen unterscheiden: Wärmeleitwiderstände und Wärmeübergangswiderstände.


Der Wärmeleitwiderstand gibt an, wie gut Wärme innerhalb eines Körpers weitergeleitet wird. Er ergibt sich innerhalb eines homogenen Körpers zu:


mit: x: Länge des Übertragungsweges

λ: Wärmeleitfähigkeit

A: Fläche, über welche die Wärme übertragen wird


Der Wärmeübergangswiderstand beschreibt, wie gut Wärme bei einem Übergang von einem Körper zu einem anderen, sowie durch konvektiven Wärmeübergang zwischen einem Körper und einem Fluid weitergeleitet wird. Für den Wärmeübergangswiderstand gilt:


mit: α: Wärmeübergangszahl

A: Fläche, über welche die Wärmeenergie übertragen wird




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