Grenzlastintegral

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Zur Navigation springen Zur Suche springen
Grenzlastintegral (Fläche in Grün) eines Halbleiterbauelements

Das Grenzlastintegral, auch als Schmelzintegral und als -Wert, sprich: „I-Quadrat-t-Wert“ bezeichnet, ist ein Kriterium für die impulsförmige Kurzzeitüberlastbarkeit verschiedener elektrischer oder elektronischer Bauelemente wie beispielsweise eines Halbleiterbauelements oder einer Schmelzsicherung. Bei einer Schmelzsicherung wird die impulsartige Überlastung bewusst als Sicherungsfunktion eingesetzt und durch das Schmelzintegral die Auslösecharakeristik der Sicherung beschrieben.

Mathematisch lässt sich das Grenzlastintegral bei einem elektrischen Strom über die Zeitdauer ausdrücken als:

In diesem Integral ist der Strom eine Funktion der Zeit .

Empfindliche Bauelemente werden daher durch schnellreagierende Überstromschutzeinrichtungen abgesichert; das Schmelzintegral der Sicherung verfügt dazu über einen geringeren -​Wert als das Grenzlastintegral des abzusichernden Bauelements.

Das Grenzlastintegral liefert keine Aussage zur Belastungsgrenze bei periodischen Impulsbelastungen oder einer Dauerbelastung durch Gleich- oder Wechselstrom. Der durch das Grenzlastintegral bestimmte maximale Stromwert liegt üblicherweise, die konkreten Werte sind je nach Bauelement und Anwendung stark verschieden, um einige Größenordnungen über der zulässigen Dauerstrombelastung. Für die Auslegung eines Bauelements unter einer Dauerstrombelastung oder periodischer Strombelastung sind daher über das Grenzlastintegral hinausgehende Angaben nötig.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Klaus Schon: Stoßspannungs- und Stoßstrommesstechnik: Grundlagen - Messgeräte - Messverfahren. Springer, 2010, ISBN 978-3-642-13116-5, Kapitel 6.1.7: Grenzlastintegral.