Изменение интенсивности отказов элементов (эрэ) при изменении их температуры на 10° с ( в %).

8...25% для резисторов

до 65 % для полупроводниковых диодов (германиевых)

28 % для кремниевых диодов

22...52 % для конденсаторов (особенно электролитических)

27 % для трансформаторов и дросселей.

Таким образом, использование тех или иных способов охлаждения является необходимым средством повышения надёжности РЭА, а в некоторых случаях применение охлаждающих устройств обуславливает само существование узла или элемента (генераторные лампы, магнетроны, ЛБВ...).

Пути обеспечения температурной стабильности и теплостойкости рэа.

1. Основным направлением является применение термостабильных и тепло­стойких ЭРЭ. Недостаток - влияние экономического фактора. Также необходимо учитывать то, что при нормальных условий эксплуатации термостабильные и термостойкие элементы обладают рабочими харак­теристиками хуже характеристик не теплостойких ЭРЭ.

2. Применение температурно - компенсационных схем.

Это необходимые условия, иначе ток базы вызовет изменение напряжения базы. Сопротивление эмиттера - обратная связь по напряжению.

ИС типа МА727 обеспечивает дрейф "0" операционного усилителя 0,3 мкВ/°С. Цепь термостатирования содержится в самой ИС (термостатируется кремниевая подложка). Схема поддерживает температуру подложки 60...110°С с точностью 3°С, в диапазоне температур -50...100°С и транзисторной нагрузкой 1,5 Вт.

3. Рациональное конструирование РЭА с точки зрения обеспечения необ­ходимого теплового режима (правильное размещение ЭРЭ, примене­ние перфорации, оребрений, жалюзи...).

4. Применение специальных систем охлаждения как индивидуальных, так к общих.

5. Обеспечение постоянства параметров окружающей среды, то есть применение кондиционирования, термостатирования (высокая стоимость таких систем).

Баланс энергии в рэа.

Q₁ - полезная (выходная) энергия.

Q₂ - энергия, затрачиваемая на разогрев узлов и деталей.

Q₃ - энергия, затрачиваемая в окружающее пространство.

У выходных каскадов радиовещательных передатчиков

в бытовых ~ 1%.

При изучении теплового режима задача формулируется в следующем виде:

Определить температуру j-той области пространства tj (точка, поверхность элемента) в зависимости от мощностей источников тепла ,действующих в аппарате и от времени при заданной темпера­туре окружающей среды. Этот случай соответствует и стационарному и нестационарному режимам.

Для стационарного теплового процесса

Для уменьшения влияния температура окружающей среды вводим

Установившийся режим имеет вид:

Тепловой режим прибора до включения, при включении и во время работы.

I - нестационарный тепловой режим

II - стационарный режим

Краткие основы теплопередачи.

Процесс теплообмена РЭА сложен, методически удобно разделить его на три части:

1. теплопроводность - кондукция.

2. конвекция.

3. излучение (тепловое).

• Обмен энергией происходит путём непосредственного соприкосновения между частицами тела, имеющими разность температур. Процесс носит микроскопический характер.

• Перенос тепловой энергии происходит на макроскопическом уровне и осуществляется одновременно с перемещением: частиц (жидкости и газы всегда сопровождаются теплопроводностью). Для протекания процесса большое значение имеют состояние и характер движения жидкости.

• Тепловая энергия распространяется в виде ЭМВ и сопровождается превращением энергий: тепловой в лучистую и наоборот.