几年前，我曾经研究过如何估算某种特定对象经历热偏移的时间常数(如果已知该特定对象的比热容量)——请参考“热时间常数和比热”(Thermal Time Constant and Specific Heat)一文。不过，我认为有必要为此补充更多说明。
图1：在散热表面上安装散热片的热阻和热容。
请想象如果您刚好有一些特定的对象，例如由某些特定材料与质量(mass)组成的散热片(heat sink)，它可能连接到一些发热来源，例如耗电的电子组件。
让我们简化此假设来看：该散热片本身在体积部份之间的热阻(thermal resistance)为零，因此总质量的所有小部份温度始终相同——换句话说，在整个散热过程中，散热片的热梯度均为零。
以此描述的质量将表现为热容(thermal capacitance)。现在，先记住这个想法。
该质量也将连接到某种安装表面，而且二者之间的连接接口将会具有一定的热阻值。同样地，也记住这个想法。
散热片的材料通常选择铝。铝金属的比热为每克(g)每摄氏度0.9焦耳(j)，或表示为0.9 j/°C/g。如果以克为单位取质量并将其乘以比热，就可以得到热容量。
假设每瓦热阻为0.1°C，铝的质量为1千克(kg)，那么将会得到以下数值结果：
图2：此表显示热时间常数计算的数值计算结果，假设热阻为0.1°C/Watt，铝的质量为1kg。
如果我们将热阻加倍，将会得到两倍的热时间常数：
图3：如果热阻改为每瓦0.2°C (是原先计算的两倍)，则热时间常数也将增加一倍。
在我之前写的那篇文章中，一个未能着墨的议题是，如果您在测量某个散热片的温度升高状况时，很可能会漫不经心地说：“喔，已经过一分钟左右了，情况看起来还不错耶，”那么您最后很可能由于过早停止观察而忽略掉一次关键的温度上升。
因此，请不要忽略根据环境温度变化的热时间常数；一般来说，该常数越大表示热阻性能越好。测量热时间常数所需的时间可能出乎你意料之外的长久。
(原文发表于ASPENCORE旗下EDN美国版，参考链接：Thermal time constant versus specific heat，编译：Susan Hong)
责编：Demi
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