(12)

Подставим значения в формулу (12):

, мм

Определим минимальное расстояние между двумя проводниками по формуле (13):

(13)

Подставим значения в формулу (13):

, мм

3. 
   РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА
   

Для расчета теплового режима блока РЭА необходимы сведения о конструкции, т.е. знания основных размеров блока, материалов из которых он изготовлен, и сведения об окружающей среде (условия эксплуатации).

Расчет тепловых режимов включает расчет тепловой характеристики, которая представляет собой зависимость температуры блока (или его поверхности) от величины мощности, рассеиваемой блоком. Тепловой режима РЭА зависит от многих факторов. Поэтому типичный расчет возможен только для тел, имеющих простые геометрические формы.

Наиболее распространенными методами расчета теплового режима конструкции являются методы с использованием модели устройства с нагретой зоной. Радиоаппаратура может иметь одну или несколько нагретых зон. Нагретая зона представляется в виде параллелепипеда, площадь основания которого совпадает с площадью шасси, а высота равна средней высоте смонтированных на плате деталей – рисунок 6.

Рисунок 6 – Схематичная тепловая модель электронного блока

Для выполнения расчета необходимы следующие исходные данные:

– размеры нагретой зоны;

– длина, ширина и высота корпуса;

– величина зазора между нагретой зоной и нижней поверхностью корпуса;

, мм – величина зазора между нагретой зоной и верхней поверхностью корпуса;

---

, мм – величина зазора между нагретой зоной и боковой поверхностью корпуса;

, Вт – мощность блока, рассеиваемая в виде теплоты;

– мощность, рассеиваемая на элементах, расположенных непосредственно на корпусе;

– температура окружающей среды.

Расчет теплового режима произведём в три этапа.

Этап 1. Так как корпус подвергается сильному перегреву из-за сильного тепловыделения элементов, было принято решение установить на боковую стенку блока радиатор, с рассеиванием мощности .

Этап 2. Определение температуры корпуса .

1. 
   Рассчитывается удельная поверхностная мощность корпуса блока по формуле (14):
   

(14)

Где - площадь внешней поверхности корпуса блока

Подставим значения в формулу:

,

2. 
   По графику зависимости перегрева корпуса блока от удельной поверхностной мощности задается перегрев корпуса блока в первом приближении .
   

3. 
   Определение коэффициента лучеиспускания для верхней границы , боковой , поверхностей корпуса производится по формуле (15):
   

(15)

где: – степень черноты i-ой наружной поверхности корпуса

,

4. 
   Рассчитывается число Грасгофа Gr для каждой поверхности корпуса: при определенной температуре по формуле (16):
   

---

(16)

где – коэффициент объёмного расширения для газов

;

– ускорение свободного падения;

– кинетическая вязкость газа, для воздуха.

Подставим значения в формулу (16):

5. 
   Число Прандтля Pr для определяющей температуры: Pr = 0,701.
   
6. 
   Определение режима движения газов, обтекающих каждую поверхность корпуса:
   

Во всех трех случаях – ламинарный режим.

7. 
   Расчет коэффициента теплообмена конвекцией для каждой поверхности корпуса блока (17):
   

(17)

Где – теплопроводность воздуха;

– коэффициент, учитывающий ориентацию поверхности корпуса.

Для нижней поверхности:



Для верхней поверхности:



Для боковой поверхности:

8. 
   Определение тепловой проводимости между поверхностью корпуса и окружающей средой по формуле (18):
   

(18)

Где – площади нижней, верхней и боковой поверхностей корпуса соответственно.

---

9. 
   Расчет перегрева корпуса во втором приближении (19):
   

(19)

Где – коэффициент, зависящий от коэффициента перфорации корпуса блока;

– коэффициент, учитывающий давление воздуха внутри блока ( ).

10. 
    Определение ошибки расчета (20):
    

< 0,1 (20)

11. 
    Определение температуры корпуса блока (21):
    

(21)

Этап 3. Определение среднеповерхностной температуры нагретой зоны.

1. 
   Определение условной удельной поверхностной мощности нагретой зоны (22):
   

---

Смотрите также файлы

• I. Особенности рабовладения в архаической Греции в 8 7 вв до н э..docx

• Проектирование и изготовление блока питания для радиоэлектронной аппаратуры согласно выданному заданию.docx

• Производственный кооператив как субъект хозяйствования.docx

• Подбор оконных и дверных проемов в кирпичных стенах.docx

• Важной особенностью размещения является порядок.docx