Практическая работа №9,10,15

Тема: «Расчет показателей конструкции ЭА, тепловых процессов, анализ результатов проверки соответствия пунктам ТЗ.»

Цель: Практически выполнить расчёт тепловой мощности Рп, рассеиваемую радиатором при конвективном теплообмене для конструктивного элемента ЭВТ.

Время: 2 часа.

Оборудование: ПК, ПО.

Методические материалы и литература:

· Методические указания по выполнению лабораторно-методических работ;

· Угрюмов Е.П. «Цифроваясхемотехника» СПБ БХВ-Питербург, 2007 г.

· Пирогов Б.Л. «Практикум по цифровой схемотехнике».

· Бабич Н.П. Жуков И.А. «Основа цифровой схемотехники. Москва, издательский дом, Додека 21. 2007 г.

Последовательность выполнения работы:

1. Изучить и законспектировать теоретический материал, используя литературу, описания работы, конспект лекций.

2. Выполнить практическую часть работы. В практической части отработать следующие подразделы:

· Рассмотреть: расчёт тепловых процессов в конструкциях ЭВТ.

· Выполнить: расчёт тепловой мощности Рп, рассеиваемую радиатором при конвективном теплообмене для конструктивного элемента ЭВТ, используя исходные данные своего варианта.

· Проанализировать: результаты решения примеров.

3. Ответить на контрольные вопросы.

4. Сделать выводы.

5. Подготовить отчет по установленной форме.

6. Представить отчет для защиты преподавателю.

МДК 1: «Цифровая схемотехника»

1. Основные теоретические положения:

Теплоотвод—металлическая пластина, подсоединенная к корпусу микросхемы или разъему для рассеивании тепла.

Электронные компоненты СВТ представляют собой сложную систему тел со множеством внутренних источников теплоты. Точное аналитическое описание температурных полей внутри модуля невозможно из-за громоздкости задачи и неточности исходных данных:

• мощности

• источников теплоты,

• теплофизических свойств материалов,

• размеров границ.

Поэтому используют:

1. ориентировочный выбор способа охлаждения на ранней стадии проектирования модулей;

2. приближенные методы анализа и расчета теплового режима модулей

Математически конвективный теплообмен подчиняется закону:

Где - тепловая мощность, которую радиатор должен рассеять в окружающем пространстве;

–площадь поверхности радиатора;

–температура радиатора;

–температура окружающей среды;

–коэффициент конвективного теплообмена между радиатором и средой.

Величина, обратная произведению площади поверхности радиатора на коэффициент теплообмена, нам хорошо известна — это тепловое сопротивление «радиатор-среда»:

Индекс «k» показывает, что теплообмен в этом случае осуществляется только конвективным способом.

Коэффициент теплообмена для типичных случаев расположения радиаторов выбирается из табл.

Плоская поверхность радиатора, ориентированная вертикально:

Плоская поверхность радиатора, ориентированная горизонтально, нагретой стороной вверх:

Плоская поверхность радиатора» ориентированная горизонтально, нагретой стороной вниз.

Плоская поверхность радиатора, обдуваемая потоком воздуха со скоростью V: - Теплопроводность материала радиатора; v – так называемый кинематический коэффициент вязкости среды для (для воздуха v=1,33 х )

МДК 1: «Цифровая схемотехника»

Практическая часть.

· Рассмотрела: расчёт тепловых процессов в конструкциях ЭВТ.

· Выполнила: расчёт тепловой мощности Рп, рассеиваемую радиатором при конвективном теплообмене для конструктивного элемента ЭВТ, используя исходные данные своего варианта.

· Проанализировать: результаты решения примеров.

Плоская поверхность радиатора, ориентированная вертикально: