effektdissipasjon

Effektdissipasjon er prosessen der elektrisk energi som går inn i et elektrisk system omdannes til varme i komponenter som motstander, dioder og transistorer. Dette skjer fordi ikke all innkommende energi blir nyttig utnyttet; noe av den går tapt som varme på grunn av materialers resistans og andre ikke-ideelle egenskaper i komponenter og koblinger.

I en enkel motstand følger dissipasjonen formelen P = I^2R = V^2/R, der P er den disipperte effekten i watt, I er strømmen og R er motstanden. I likesvakt DC-kretser er dette forholdet klart. I vekselstrømskretser blir real power P koblet til spenningen og strømmen gjennom P = V_rms I_rms cos φ, hvor φ er fasevinkelen mellom strøm og spenning. Dette skiller mellom virkelig effekt (som gir varme) og reaktiv effekt (som ikke gjør arbeid, men skaper lag og svingninger). Switch-mode og andre effektkretser har ekstra dissipasjon knyttet til konduksjons- og brytingsanalyser.

Årsaker til effektdissipasjon inkluderer ohmsk motstand i ledere og halvledere, spenningsfall over dioder og transistorers on-state og switching-tider, samt andre ikke-ideelle prosesser i elektroniske enheter. Dissipert varme må fjernes for å unngå overoppheting og for å opprettholde sikkerhet og Pålitelighet, noe som gjør termisk design viktig. Dette omfatter beregning av temperaturøkning, termisk motstand, kjøling og korrekt plassering av komponenter, valg av kjøleløsninger og riktig strømspesifikasjon.

I praksis påvirker effektdissipasjon ytelse og effektivitet i en rekke produkter, som strømforsyninger, motorstyringer, datamaskinprosessorer og lysdioder, og ligger derfor ofte i kjernen av termisk og energimessig design.