Расчет температуры нагретой зоны ведется по методике лабораторных работ, при этом поверхность элемента заменяется ее тепловой моделью, в которой поверхность элемента представляется в виде параллелепипеда. Целью расчета является определение температуры поверхности наименее теплостойких элементов для оценки их надежности.
В эксплуатации разрабатываемое изделие подвергается воздействию температуры окружающей среды или температуры помещения, механическим воздействиям.
Температурные воздействия снижают надежность и являются одним из дестабилизирующих факторов. Характерными дефектами, вызванными тепловыми воздействиями, являются ухудшение изоляционных свойств материалов, изменения параметров перехода полупроводниковых приборов, значений емкостей и сопротивлений ЭРЭ, снижение механических свойств полимерных материалов.
При расчете температуры поверхности элемента его поверхность заменяется ее физической тепловой моделью, в которой поверхность элемента представляется в виде параллелепипеда. Полученные результаты являются ориентировочными и не претендуют на высокую точность. Целью расчета является определение температуры поверхности элемента для оценки его надежности.
Таблица 3. Предельное значение температур для каждого элемента
Элемент | Максимальная температура среды t˚C |
Диод КД522 | 85 |
Стабилитрон КС 147А | 125 |
Конденсатор 10-17Б | 125 |
Конденсатор 10-17Б | 125 |
Конденсатор К50-20 | 70 |
Конденсатор К52-10-1 | 85 |
Резистор С2-33H(300ом) | 150 |
Резистор С2-33H(1ком) | 150 |
Кварцевый резонатор | 85 |
HC-49SM | |
Микроконтроллер | 85 |
Attiny 2313 | |
Разъем WF-2 | 70 |
Разъем WF-4 | 70 |
Разъем WF-6 | 70 |
Стабилизатор LM7805 | 60 |
Кнопки | 70 |
Определим эквивалентный коэффициент теплопроводности самого нетермостойкого элемента в корпусе.
Самым нетермостойким является стабилизатор LM7805, он имеет самый низкий верхний предел допустимых рабочих температур (60˚С). Если его температура при максимальной температуре эксплуатации (40˚С), не превышает предельно допустимой для нее температуры, то и для остальных элементов выполняется это условие, и следовательно, доработки конструкции не требуется.
Рассчитаем площадь занимаемую элементом по формуле:
SЭ = Lэ*Bэ,
Где LЭ = 0,04 m – длина элемента, BЭ = 0,03 м – ширина элемента.
Получили: SЭ = 0,0012 м2
Теперь рассчитаем размер эквивалентного источника
Получаем:
Рассчитаем критерий Био по формуле:
,
Где Вт/м2К коэффициент теплоотдачи на поверхности платы (в данной методике применяется одинаковым для обеих сторон платы); Перейти на страницу: 1 2 3
Советуем почитать:
Система электронного управления магнитно-резонансного томографа МР томограф представляет собой сложную систему, состоящую из большого числа узлов различного назначения и размещенную на большой площади. Сказанное относится в первую очередь к МРТ ...
Проект лабораторного стенда по исследованию приемника АМ сигнала Целью данной работы является моделирование на ЭВМ части радиоприемника и создание пакета лабораторных работ по исследованию отдельных его узлов, а также создание макета лабораторно ...
Содержание кабеля под воздушным давлением Все магистральные и межстанционные кабели емкостью от 100 пар и более устанавливают под постоянное избыточное воздушное давление. Это делают во избежание проникновения влаги и дл ...