Die Derating-Kurve zeigt, welche Ströme gleichzeitig über sämtliche Verbindungen fließen dürfen, wenn das Bauelement verschiedenen Umgebungstemperaturen unterhalb seiner oberen Grenztemperatur ausgesetzt wird.
Die obere Grenztemperatur eines Bauelements ist durch die verwendeten Werkstoffe gegeben. Die Summe aus der Umgebungstemperatur und der durch die Strombelastung hervorgebrachten Übertemperatur (Verlustleistung am Durchgangswiderstand) darf die obere Grenztemperatur des Bauelementes nicht übersteigen, um es nicht zu schädigen.
Die Strombelastbarkeit ist somit kein konstanter Wert, sondern sinkt mit steigender Umgebungstemperatur des Bauteils. Außerdem wird die Strombelastbarkeit durch die Bauteilgeometrie, die Polzahl und den/die angeschlossenen Leiter beeinflusst. Ermittelt wird sie empirisch gemäß DIN IEC 60512-3. Dazu werden für drei verschiedene Belastungsströme I1, I2, I3 … die sich einstellenden Bauteiltemperaturen tb1, tb2 … und Umgebungstemperaturen tu1, tu2 … gemessen.
Visualisierung
Die Werte werden zur Darstellung der Beziehungen zwischen den Belastungsströmen, den Umgebungstemperaturen und dem Temperaturanstieg im Bauelement in einem linearen Koordinatensystem eingetragen. Auf der y-Achse werden die Belastungsströme, auf der x-Achse die Umgebungstemperaturen aufgetragen.
Eine Senkrechte auf der x-Achse bei der oberen Grenztemperatur tg des Bauelements schließt das Koordinatensystem ab. Zu jedem Strom I1, I2, … werden die zugehörigen Mittelwerte des Temperaturanstiegs im Bauelement Δ t1 = tb1 – tu1, Δ t2 = tb2 – tu2, von der Senkrechten ausgehend, nach links eingetragen. Die so gefundenen Punkte werden zu einer etwa parabelförmigen Kurve verbunden.
Da es praktisch nicht möglich ist, für die Messung Bauelemente mit maximal zulässigen Durchgangswiderständen auszuwählen, muss die Basiskurve reduziert werden. Die Reduktion der Belastungsströme auf 80 % ergibt die „Derating-Kurve“, in der die maximal zulässigen Durchgangswiderstände und die Messunsicherheiten bei den Temperaturmessungen so berücksichtigt sind, dass sie erfahrungsgemäß der praktischen Anwendung genügen.
Verläuft die Derating-Kurve im Bereich der niedrigen Umgebungstemperaturen über den Strom hinaus, der durch die Strombelastbarkeit der anzuschließenden Leiterquerschnitte gegeben ist, so wird die Derating-Kurve in diesem Bereich auf den kleineren Strom begrenzt.