Конструкторские расчеты

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:

Расчёт частотозадающих элементов принципиальной схемы передатчика радиолюбительского маячка
В настоящей курсовой работе были приобретены умения и навыки расчёты частотозадающих элементов принципиальной схемы автогенератора, транзисторного усилителя мощности, схемы сложного вых ...

Принципы построения систем спутниковой связи
Сегодня растут потребности в телекоммуникациях. Наземные радиорелейные линии не могут в полной мере удовлетворить обмен радиовещательных и телевизионных программ, особенно если они ...

Радиопередатчик радиорелейной линии с цифровой модуляцией
Радиорелейная связь —радиосвязь, осуществляемая при помощи цепочки приёмо-передающих радиостанций, как правило, отстоящих друг от друга на расстоянии прямой видимости их антенн. Каждая т ...

Меню



© 2015 TechExternal