double arrow

Влияние теплового режима на работу РЭС. Виды теплообмена

Тепловой режим – это пространственно – временное распределение температуры в пределах конструкции. Общий баланс энергии в РЭС можно представить:

Е = Е1+Е2+Е3, где Еп – энергия, отбираемая устройством от источника питания;

Е1 – полезная энергия;

Е2 – энергия, рассеиваемая в окружающее пространство;

Е3 – тепловая энергия, вызывающая нагревание деталей и узлов.

Миниатюризация РЭС снижает Е, но в тоже время увеличивается отношение Е3/Е2. Нагрев элементов в настоящее время становится одним из ограничивающих факторов на пути дальнейшего улучшения массогабаритных характеристик РЭС.

Повышение температуры способствует росту интенсивности отказов ЭРЭ, вызывает ускоренное старение материалов.

При повышении Т от 40 до 70 С интенсивность отказов увеличивается в 2…6 раз.

С ростом температуры наблюдается:

- снижение сопротивления изоляции;

- увеличение токов утечки;

- снижение индуктивности магнитных сердечников;

- изменение ёмкости конденсаторов и сопротивления резисторов;

- увеличение тепловых шумов в транзисторах (допустимая температура для германиевых Gr – 85 110 С, Si – 125 150 С).

Температурное поле - это совокупность численных значений температуры в различных точках конструкции в определённый момент времени.

Изотермические поверхности - поверхности, в любых точках имеющие одинаковую температуру.

Теплообмен между нагретыми телами и окружающей средой количественно характеризуется тепловым потоком и его плотностью.

Тепловой поток – это количество тепла Q, передаваемого от более нагретого тела к менее нагретому в единицу времени :

(1)

Плотность теплового потока – это отношение теплового потока к площади изотермической поверхности:

(2),

где S – площадь изотермической поверхности.

В общем случае теплообмен осуществляется с помощью трёх видов передачи тепла: теплопроводностью, конвекцией и излучением.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: