Лабораторная работа 5
Температура нагретой зоны одиночного блока
Цель работы – научиться производить расчет нагретой зоны одиночного блока.
Краткие теоретические сведения
Общие принципы проведения расчета:
Приведенный расчет справедлив для одиночных блоков в РЭС, имеющих геометрические размеры в пределх600 мм по трем измерениям. Предполагается, что блок имеет форму прямоугольного параллелепипеда или цилиндра, ось которого может быть расположена горизонтально или вертикально. Внутренняя архитектура блока может представлять собой различные конструктивные варианты: шасси с расположенными на нем крупными электрорадиоэлементами, кассеты или ячейки с микросхемами и отдельными дискретными элементами, имеющими геометрические размеры, соизмеримые с размерами микросхем. Кассеты или ячейки могут располагаться горизонтально или вертикально. При вертикальном расположении кассет или
ячеек расчет будет справедлив при условии, что расстояние между кассетами не превышает3 мм, для горизонтального рас-положения кассет или ячеек такого ограничения нет.
Исходные данные
P– суммарная мощность тепловыделения в блоке, Вт;
L1,L2,L3 – (D, H) – геометрические размеры блока прямоугольной формы(в виде цилиндра), м;
l1,l2,l3– размеры нагретой зоны, м;
t– температура окружающей среды, °C.
Последовательность расчета
1. Размеры нагретой зоны. Для кассет или ячеек, объединенных в единый блок, размеры нагретой зоны определяются
максимальными размерами этого блока. Если в качестве несущего элемента используется шасси с расположенными на нем
крупногабаритными элементами, то размеры нагретой зоны будут: два измерения совпадают с размерами шасси, а третье
определяется суммой высот шасси(h) и высотой средних размеров элементов, расположенных с одной и другой сторон шас-си(h1 и h2).
Рис.1 Модели блоков
А- прямоугольный, Б – цилиндрический
Рис. 2.3 Тепловые характеристики.
Содержание работы
- Ознакомление с краткими теоретическими сведениями и анализ выданного варианта задания.
- Проведение теплового расчета блока.
Порядок выполнения работы
- Согласно варианту задания, изучить основные принципы проведения расчета.
- Согласно выбранным вариантам, подготовить расчет температуры одиночного блока.
- Пошагово расписать подход к проведению расчета.
- Оформить отчет и подготовить его к защите.
Содержание отчета
- Вариант задания.
- Эскиз одиночного блока.
- Пошаговый расчет нагретых зон блока.
- Вывод по проделанной работе.
Контрольные вопросы
- Какое влияние оказывает изменение температуры на отдельно взятые элементы и устройство в целом?
- Укажите основные способы отвода теплоты от аппаратуры.
- Как оптимально ориентировать прибор с позиции теплосъема от его поверхностей?
Библиографический список
- Конструкторско-технологическое проектирование электронной аппаратуры: Учебник для вузов. – М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. – 528 с.
- Основные конструкторские расчеты в РЭС. О.А. Белоусов, Н.А. Кольтюков, А.Н. Грибков.; изд. ТГТУ, 2007-84