Análise da relação entre a temperatura operacional do resistor e a potência (3)

A equação diferencial para equilibrar o calor gerado e consumido durante o tempo experimental fixo é:

Onde DT é o aumento da temperatura durante o tempo experimental fixo. Resolvendo esta equação produz:

Onde:

P é o poder de trabalho contínuo da DC;

é o coeficiente de dissipação de calor, que é igual à quantidade de calor dissipada de uma área de 1 cm² por segundo a uma temperatura de 1 grau, em grau de watts/cm²;

S é a área de superfície do resistor, em cm²;

t é a temperatura do resistor, em grau;

t. é a temperatura do meio circundante (temperatura ambiente), em grau;

C é a capacidade térmica específica do resistor, no (grau Joules/Grams);

m é a massa do resistor, em gramas;

A fórmula acima mostra que, quando a carga é contínua e a potência constante é aplicada, a temperatura t do resistor aumenta exponencialmente com o tempo τ, e a curva muda como mostra a Figura 1. A partir da fórmula acima e da figura, pode -se ver que, quando o tempo tende à infinidade, a temperatura do resistor atinge um determinado valor estável:

Nesse momento, o calor gerado por toda a energia é dissipado no meio circundante, e a temperatura não aumenta mais. Este estado é chamado de equilíbrio térmico.