Конденсаторы танталовые (SMD)
Температурный диапазон составляет –55...+850С (до 1250С с пониженным номинальным напряжением)
Трансформаторы
Температурный диапазон работы трансформаторов зависит от материала изоляции.
1. пленка второрпластовая до +3000С
2. лак бакелитовый до 2500С
3. лакоткань до 1050С
4. стеклотекстолит до 2500С
Индуктивность серии LQ (SMD)
Температурный диапазон составляет –25...+850С [8]
Резисторы
Резисторы постоянные углеродные
Температурный диапазон составляет –55...+1250С
Резисторы толстопленночные (SMD)
Температурный диапазон составляет –55...+1250С [8]
Методика определения тепловых потерь в элементах
Сущность метода.
Исследуемый элемент укрепляется на калориметрическом ядре, у которого известна теплоёмкость и тепловая проводимость в окружающую оболочку. На ядре установлен датчик температуры. После подачи электропитания на элемент производится запись изменения температуры ядра, и по скорости разогрева ядра и его перегрева относительно оболочки судят о его мощности тепловыделений в элементе. Тепловой режим электросистемы элемента обеспечивается за счёт хорошего теплового контакта теплоотдающей поверхности элемента с ядром.
Теория метода.
Схема устройства представлена на рис. 2.6.1. электронный элемент 1 установлен на калориметрическом ядре 2, и эти элементы помещены в оболочку 3. Теплоёмкость ядра 2 должна быть не менее, чем в 10 раз выше, чем теплоёмкость элемента 1, а оболочки 3 не менее, чем в 20 раз выше теплоёмкости ядра 2. Теплота от элемента 1 передаётся ядру 2, и его температура начинает расти, при этом часть теплоты идет через зазор в оболочку 3. тепловой баланс можно описать уравнением:
|
|
|
(2.6.1)
где с1 и с2 – теплоёмкости электронного элемента и ядра,
τ- время,
σ23 – тепловая проводимость между ядром и оболочкой,
Т2 и Т3 – температуры ядра и оболочки,
Ф1 – мощность тепловыделений в электронном элементе.
Зная величины с1, с2 и σ23 из предварительных калибровочных опытов можно по формуле (2.6.1) получить значение мощности Ф1.
| 1 |
| 2 |
| 5 |
| 3 |
| 4 |
| 6 |
Рис.2.6.1. Схема измерения мощности тепловыделений в электронном элементе.
1 – электрический элемент, 2 – калориметрическое ядро, 3 – оболочка, 4 – кабель электропитания, 5,6 – датчики температуры.
Практическая реализация.
Ядро 2 выполняется из меди М3, его масса должна быть не менее 0,02 кг. на одной из сторон сделано универсальное посадочное место для установки электронных элементов. В качестве датчиков температуры используются термопары типа МК диаметром 0.12мм.
Оболочка 3 выполняется из материала с высокой теплопроводностью (медный или алюминиевый сплавы) с массой примерно 1 кг. Конструктивно она выполняется в виде камеры с крышкой, в которой сделано отверстие для токоведущих проводов. Температура оболочки 3 измеряется также при помощи термопары МК.
|
|
|
Сигнал от термопар поступает на самопишущий прибор и фиксируется на бумажной ленте. В качестве самописца в опытах использовался прибор H37 с усилителем И37.
Градуировка установки
На калориметрическое ядро 2 устанавливается электронный элемент, например диод, массогабаритные характеристики которого соответствуют испытываемому прибору. Диод подключается к стабилизированному источнику постоянного тока, и в цепь его питания включается амперметр и вольтметр. Термопара подключается к самописцу, и ядро с прибором помещается в оболочку 3.
Включаем самописец, затем подаем питание на диод и одновременно делаем отметку на диаграммной ленте. Ядро с диодом начинает разогреваться по закону, близкому к экспоненте. Через 20 – 30 минут температура ядра 2 перестает изменяться, так как вся тепловая мощность, выделявшаяся в диоде, перетекает по кабелю электропитания и через воздушный зазор к оболочке 3. Величину проводимости 
можно определить по формуле: 
, (2.6.2.)
|
|
|
где U и I – падение напряжения и сила тока в диоде,
и 
- стационарная температура ядра и оболочки.
Затем выключаем электропитание диода, и ядро начинает свободно остывать по закону, близкому к экспоненте:
, (2.6.3.)
где 
- температура ядра в процессе остывания,
m – темп остывания,
τ – время, отсчитываемое от момента выключения питания.
величина m является функцией проводимости и теплоемкости 
:
m= 
(2.6.4.)
Из выражения (2.6.4.) можно определить , зная величину m из уравнения (2.6.3.) и из выражения (2.6.2.).
Повторив опыты несколько раз, для каждого калориметрического ядра делаем достоверные оценки величин и , которые можно использовать для расчетов мощности тепловыделений в отдельных элементах.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 206; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!