Теплопроводность от Котбазилио.

Иван83 хороший

Котбазилио писал(а):
Serg-G писал(а):Почему на основе алюминия? Потому что белый? Попробуйте зачистить фланец у КТ819 и припаять обычным паяльником с канифолью
А вот КТ827 и КТ897 точил долго и меди не обнаружил, сыпалась белая стружка.

А стружку магнитиком попробывать ? А то вдруг палладий ?!

Реклама

Котбазилио

Я утверждаю об алюминиевых сплавах и думаю, что другие ценные металлы тут не требуются, хотя возможно всё.

Уважаемый Марк, а не затруднит Вас посмотреть, какая же теплопроводность стали? И почему, вдруг эти корпуса стали лучше отдавать тепло к радиатору?

Теплопроводность меди - 401, алюминия 235, стали всего 47.

Реклама

Slabovik

Если вы присмотритесь к конструкции, то увидите, что кристалл не садился прямо на железо. Он садился на медную (!) основу, значительно большей площади, чем сам кристалл. И уже эта конструкция, имеющая большую (!) площадь теплового контакта садилась на железо. В результате тепловое сопротивление возрастало незначительно.

Подобный бутерброд нынче каждый мало-мальски интересующийся компьютерами человек знает - это центральный процессор. Его крышка сделана из меди - она занимается не столько защитой кристалла, сколько теплораспределением тепла от кристалла, имеющего маленькую площадь, на большую площадь контакта с процессорным радиатором.

КРАМ

Котбазилио писал(а): Уважаемый Марк, а не затруднит Вас посмотреть...

Мы вроде бы давно на ты...
Впрочем...
Уважаемый Валера, меня посмотреть не затруднит. И даже я спорить о плохой теплопроводности стали не буду.
Потому что так оно и есть.
Но при разработке корпусов для транзисторов кроме теплопроводности основания-фланца есть и другие резоны-целесообразности.
Скажем прочность фланца.
Ведь именно усилием фланца ликвидируется воздушный зазор между радиатором и корпусом транзистора...
А толщина фланца всего 1,8 мм, то есть весь градиент температур создается на усеченной пирамиде с верхним основанием находящемся под кристаллом транзистора. То есть температурное сопротивление этого участка для кристаллов большой площади вполне терпимое для ряда применений.
Это у корпуса КТ-8.
А у корпуса КТ-9 , как выше совершенно справедливо заметил коллега Слабовик, есть медный теплораспределитель в виде шайбы под кристаллом. Он позволяет распределить выделяемое транзистором тепло по большей площади фланца и тем самым уменьшить его тепловое сопротивление, ибо оно зависит не только от теплопроводности, а еще и от СЕЧЕНИЯ по которому оное тепло распространяется от кристалла к радиатору...
Это имеет в электротехнике аналог в виде параллельных сопротивлений. Чем сопротивлений больше, тем их общее сопротивление меньше...

Реклама

AL.EX

http://youtu.be/x-3nGD_hqOE?t=2m5s

Желающие, могут посмотреть и сначала.

Реклама

Котбазилио

КРАМ писал(а):
Котбазилио писал(а): Уважаемый Марк, а не затруднит Вас посмотреть...

Мы вроде бы давно на ты...
Впрочем...
Уважаемый Валера, меня посмотреть не затруднит. И даже я спорить о плохой теплопроводности стали не буду.
Потому что так оно и есть.
Но при разработке корпусов для транзисторов кроме теплопроводности основания-фланца есть и другие резоны-целесообразности.
Скажем прочность фланца..

Марк, вот сейчас приятно общаться с корректным отношением с Вашей стороны. И я согласен с Вами, что радиаторы такой серии из стали. Правда какой???

Сталь бывает разного сплава. Но мне кажется, что я опять прав. Чёрт с ним, алюминием, но я на правильном пути, почему транзисторы из стали, лучше отдают тепло, чем из меди, иначе бы так и продолжали бы делать из меди, но если на один и тот же радиатор поставить корпус транзистора из меди и корпус из стали, то последние транзисторы практически не греются. А ведь если вспомнить, то у меди цифра 400, у алюминия 235, а у стали всего 47. теплопроводность.

Но я уже писал, что из практики у меня на алюминиевом радиаторе быстрей охлаждался транзистор, чем на медном. А тут получается, что стальной корпус еще быстрей охлаждается. Может как раз в том и вся суть, чем меньше эта цифра, тем быстрей и остывает транзистор.

Я же только делился жизненным опытом, не привязывая цифровую теорию. Вот ещё один пример, у меня долго работал универсальный блок питания на трех транзисторах П210Ш и пока у меня не было трансиверов, он меня устраивал. А вот когда купил трансивер Алинка ДХ70, то этот БП сильно грелся, но мне сказали, что в иностранных трансиверах все защиты и даже от перенапряжения, я им поверил и не переделал БП. И как то раз транзисторы в БП сгорели и сгорели транзисторы в УМ в трансивере. (прилетело полное напряжение)

Конечно я купил новый трансивер и заменил эти три транзистора П210Ш на один КТ827. (П210Ш мощностью в 60Вт, а КТ827 125Вт) Так вот этот транзистор в этом же блоке питания, на том же радиаторе прекрасно у меня работал несколько лет и имел температуру не более 50гр.

Но потом я стал на него включать ещё один трансивер и тогда пришлось его заменить на КТ897. И теперь уже мог слушать на один трансивер и тут же передавать на другой и БП работает до сих пор. Прием одного ФТ1000МП берет около 4А, а ТС850 при передачи потребляет до 15А. Тут эти П210Ш три штуки, сгорели бы через несколько минут со своим медным корпусом, а вот КТ897 со стольным работает и поныне. Хотя они втроем должны обеспечивать 180Вт , а КТ827 всего 125Вт. и 897 тоже 125Вт. А радиатор то я в блоке питания не менял, даже схема та же. Так работали и КТ803 у которого мощность то же 60Вт. Но их корпус то же медный.

Поэтому я и сделал Вывод, что медный корпус плохо прощается с теплом. Не желает с ним расставаться, а стальной или алюминий, прекрасно остывает в тех же технических условиях. Будет время, найду медную пластину и алюминий одинаковых по размеру и нагрею их до одной и той же температуры и посмотрю, какой быстрей остынет, это будет идеальный вывод нашего спора. У меня есть ртутный градусник до 200гр вот им и измерю и сообщу результат.

Марк, спасибо за корректное общение.

Реклама

КРАМ

Котбазилио писал(а):Но мне кажется, что я опять прав. Чёрт с ним, алюминием, но я на правильном пути...

Проблема именно в этом.
1. Опять НЕправ.
2. Путь НЕправильный.
Но по порядку.
1. Градиентом температур называется ВЕКТОРНАЯ величина, показывающая направление и скорость изменения температур в пространстве (любом пространстве, включая твердые тела, газы, жидкости). Из этого определения следует, что чем ХУЖЕ теплопроводность материала, тем БОЛЬШЕ градиент температур от источника тепла к поверхности излучения/теплопередачи в другие среды. А из этого следует простой вывод, что чем хуже теплопроводность радиатора, тем холоднее его поверхность и тем горячее источник тепла (в нашем случае кристалл транзистора).
2. Теплопередача от радиатора в окружающую среду тем ВЫШЕ, чем БОЛЬШЕ РАЗНОСТЬ ТЕМПЕРАТУР радиатора и среды. Таким образом, чем горячее поверхность радиатора, тем большая мощность может быть рассеяна в воздух, чем горячее воздух вокруг радиатора, тем меньшая мощность может быть рассеяна в этот воздух от радиатора.
3. Из вышесказанного следует простой вывод. Наименьшая температура кристалла транзистора будет в случае, когда кристалл и радиатор имеют минимальную разность температур. Для этого требуется применять хорошо теплопроводящие материалы типа меди в направлении желательной передачи тепла, причем наиболее эффективна медь на БОЛЬШИХ РАССТОЯНИЯХ передачи тепла.
Разница на расстоянии 1,8 мм между сталью и медью в градиенте температур НЕЗНАЧИТЕЛЬНАЯ, поэтому важно быстро распределить тепло по максимальной площади от маленького кристалла, тогда распространение тепла через сталь будет происходить не по радиусам от кристалла, а почти поперек самой стали (по кратчайшему расстоянию). Медь же обеспечит ПОПЕРЕЧНОЕ распределение тепла с минимальным градиентом (разницей температур) по всей площади медной шайбы под кристаллом.
Таким образом, прочность фланца необходимую для прижима корпуса к внешнему радиатору будет обеспечивать сталь, а максимальную площадь теплопередачи - медь.
Сталь применяемая в корпусах транзисторов самая обычная. Да и нет никакой особой разницы в теплопроводности разных марок сталей.
В случае с радиаторами поступают так же точно, делают медный теплораспределитель в районе контакта прибора с радиатором, а сами ребра уже делают из алюминия. Но наиболее эффективны все же чисто медные радиаторы. Но они заметно дороже даже биметаллических.
Стальные радиаторы никто не делает.
4. Измерение температур на поверхности радиатора и корпусе прибора ртутным термометром сделать невозможно. Он для этого не приспособлен.
Можно мерить температуру термопарой или полупроводниковым измерителем типа DS18B20. Главное, обеспечение полного теплового контакта измерителя с поверхностью измерения. А у стеклянного ртутного термометра требуется ПОЛНОЕ ПОГРУЖЕНИЕ капсулы с ртутью в материал измерения температуры. То есть им можно мерить газы, жидкости, сыпучие материалы. Твердые тела - нет.
PS.
Тепловыделение транзисторов зависит не от корпуса, а от их ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ. Динамические потери в медленных (низкочастотных) транзисторах много больше, чем в скоростных (высокочастотных). Поэтому для работы НЧ транзисторов на пределе их скоростей переключения требуется отвод значительного количества тепла. У них просто очень низкий КПД.

Ildar_

Паста ZR423 с теплопроводностью 1.6 Вт/м*К.
http://electroprof.ucoz.com/publ/pasta_ ... k/1-1-0-17

Hand-Maker

Будет время, найду медную пластину и алюминий одинаковых по размеру и нагрею их до одной и той же температуры и посмотрю, какой быстрей остынет

Вот это в корне неверный эксперимент. Настолько-же неверный, как и сравнение жал паяльников, сделанных из меди и алюминия.
_ _ _ _Теплоемкость _ Теплопроводность
Медь _ _ _ _ 0,385 _ _ _ 401
Алюминий _ 0,903 _ _ _ 202—236

Т.е. уже видно, что теплопроводность люминьки в два раза хуже. Жало паяльника должно иметь хорошую теплоемкость. Смотрим, вроде у алюмимния она в два с лишним раза выше, чем у меди. Однако удельная теплоемкость приводится к массе материала. Смотрим плотности наших металлов: медь 8,9 кг/литр, алюминий 2.7 кг/литр. разница более чем в три раза. Значит одинаковые по объему жала (или упомянутые экспериментальные пластины) будут различаться в полтора раза по количеству запасенного тепла. Алюминий запасет его меньше. по-этому и не делают алюминиевые жала.
В производстве радиаторов лучше выбирать материал с более высокой теплопроводностью, однако учитывая массогабаритные показатели, а также стоимость металла и сложность его обработки (профиль из меди гораздо сложнее вытянуть), -- в менее ответственных местах применяют люминь.

HariusHek

Из аргентума жало изделай.