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.