- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.2. Перечень видов практических занятий и контроля
- •Раздел 2. Теплофизическое конструирование рэс
- •Раздел 3. Методы расчета теплового режима
- •Раздел 4. Методы и средства обеспечения теплозащиты рэс
- •Часть 2: Конструирование электромагнитных экранов, расчет электромагнитного экранирования (44 часа для 210201.65 и 28 часов для 210302.65 и 210300.62)
- •Раздел 5. Особенности конструирования электромагнитных экранов
- •Раздел 6. Материалы и элементы конструкций экранов
- •Раздел 7. Расчет электромагнитного экранирования
- •Часть 3: Механические воздействия и защита рэс (44 часа для 210201.65 и 28 часов для 210302.65 и 210300.62)
- •Раздел 8. Расчетные модели конструкций рэс
- •Раздел 9. Определение прочности элементов конструкций рэс при механических воздействиях
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникационных технологий
- •2.5. Практический блок
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект
- •Часть 1. Тепло- и массообмен в конструкциях рэс.
- •Раздел 1. Основы теории тепломассообмена
- •1.1. Теплопроводность
- •1.2. Конвекция
- •1.3. Излучение
- •1.4. Элементы теории тепловых цепей
- •Раздел 2. Теплофизическое конструирование рэс
- •2.1. Тепловой режим рэс
- •2.2. Методы приближенного анализа теплового режима рэс
- •Раздел 3. Методы расчета теплового режима
- •3.1. Расчет теплового режима рэс при различных способах охлаждения
- •3.2. Тепловые режимы микросхем (мс)
- •Раздел 4. Методы и средства обеспечения теплозащиты рэс
- •4.1. Системы и устройства охлаждения
- •4.2. Радиаторы
- •Часть 2. Конструирование электромагнитных экра-нов, расчет электромагнитного экранирования
- •Раздел 5. Особенности конструирования электромагнитных экранов
- •Раздел 6. Материалы и элементы конструкций экранов
- •6.1. Материалы для экранов
- •6.2. Элементы конструкций экранов
- •Раздел 7. Расчет электромагнитного экранирования
- •Часть 3. Механические воздействия и защита рэс
- •Раздел 8. Расчетные модели конструкций рэс
- •8.1. Модели конструкций рэс
- •Тема 8.2. Расчет на действия вибраций и ударов
- •8.3. Конструктивные способы защиты рэс от механических
- •Раздел 9. Определение прочности элементов конструкций рэс
- •9.1. Определение прочности элементов конструкций рэс
- •9.2. Расчет долговечности выводов эрэ
- •3.3. Учебное пособие
- •3.4. Технические и программные средства обеспечения дисциплины
- •3.5. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •Часть 1. Исследование теплового режима рэс при естественной конвекции
- •Часть 2. Исследование теплового режима рэс при внутреннем перемешивании воздуха или внешнем обдуве
- •3.6. Методические указания к проведению практических занятий ( для 210201.65)
- •3.6.1. Практическое занятие № 1. Расчет теплового режима рэс и их эле-ментов для естественного и принудительного охлаждения (тематика кур-совой работы)
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Общие указания
- •4. Итоговый контроль.
- •4.2. Задания на курсовую работу и методические указания к ее
- •Тематика курсовой работы
- •4.2.2. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •4.3. Задания на контрольные работы и методические
- •4.4. Текущий контроль
- •Часть 1. Тепло- и массообмен в конструкциях рэс. Расчет теплового режима
- •1. Дайте определение понятию «Теплопроводность – это …»
- •5. Определите характер изменения коэффициента теплопроводности и его численный диапазон, Вт/(м·к), для газов. «Коэффициент теплопро-водности с увеличением температуры … и равен …».
- •8. Эффект Пельтье заключается в следующем … . Закончите выска-зывание.
- •9. Расчет радиатора по методике, в которой величина сопро-тивления теплового контакта между радиатором и изделием минимальна и задана, сводится к … . Закончите высказывание.
- •8. Ведущим рабочим документом проектирования экранов является схема … . Вставьте пропущенные слова.
- •9. На ведущем рабочем документе проектирования экранов должны быть выделены … . Вставьте пропущенные слова.
- •10. Разработка конструкции электромагнитных экранов как самос-тоятельных сооружений заключается в следующем: … . Закончите выска-зывание.
- •1. Основным фактором при проектировании экранов является … . Закончите высказывание.
- •4. Обеспечьте соответствие между понятиями и их содержанием.
- •5. Обеспечьте соответствие между понятиями, относящимися к балочным конструкциям, и их содержанием.
- •6. Выберите формулу для расчета приведенной изгибной жесткости пп при наличии трех слоев. Формула в общем виде имеет запись
- •7. Обеспечьте соответствие между понятиями и их содержанием.
- •8. Проверка выполнения условия вибропрочности для пп с эрэ осуществляется по критерию … . Закончите высказывание.
- •9. Проверка выполнения условия ударопрочности для амортизиро-ванных систем, включая установленные на амортизаторах пп, осущест-вляется по критерию … . Закончите высказывание.
- •10. Проверка выполнения условия вибропрочности для микросхем, полупроводниковых приборов, резисторов и других эрэ, установленных на пп, осуществляется по критерию … . Закончите высказывание.
- •1. Для рэс, у которых преобладают отказы усталостного характера, отсутствие резонанса обеспечивают … . Закончите высказывание.
- •4.4. Итоговый контроль
- •Раздел 1. Основы теории тепломассообмена
- •Раздел 2. Теплофизическое конструирование рэс
- •Раздел 3. Методы расчета теплового режима
- •Раздел 4. Методы и средства обеспечения теплозащиты рэс
- •Раздел 5. Особенности конструирования электромагнитных экранов
- •Раздел 6. Материалы для экранов
- •Раздел 7. Расчет электромагнитного экранирования
- •Раздел 8. Расчетные модели конструкций рэс
- •Раздел 9. Определение прочности элементов конструкций рэс
- •Часть 1. Тепло- и массообмен в конструкциях
- •Часть 1. Тепло- и массообмен в конструкциях рэс. Расчет теплового
- •Часть 2. Конструирование электромагнитных экранов, расчет
- •Часть 3. Механические воздействия и защита рэс………………...189
2.1. Тепловой режим рэс
Теперь следует перейти к изучению текущего материала. Материал, приведенный в [2], с. 30…35, дополняет изученный материал по выбору спо-соба охлаждения на ранней стадии проектирования. Это касается методики, разработанной для области воздушного естественного и принудительного ох-лаждения. Эти графики и указания, как ими пользоваться, приведены на с. 32 …35. Необходимо обратить внимание на то, что расчет носит вероятностный характер. Далее следует рассмотреть основные положения методики расчета теплового режима (с. 35…36). Здесь очень важными понятиями являются понятия нагретой зоны и критерия критичности элементов. Очень важным также является то, что по расчету определяются температуры не всех, а наи-более критичных элементов.
Следующим шагом является изучение основных положений методики теплофизических испытаний [2], с. 37…40. Обратите внимание, что задача напоминает задачи, рассмотренные и решенные Вами в дисциплине «Управ-ление качеством электронных средств». Это также использование при решении представлений об ошибках 1-го и 2-го видов и уровней значимости при бра-ковке изделий. Важно отметить, что, как и при расчете, все элементы выстра-ивают в упорядоченный ряд, а проверке при испытаниях подлежат не все элементы.
Далее следует изучить материал учебного пособия [2], с. 42…52 «Спо-собы задания теплового режима». Важным представлением является то, что тепловой режим РЭС задается температурным полем в зонах, которые выби-раются из следующих соображений:
-зоны должны быть доступны для измерения;
-по результатам измерения могут быть рассчитаны температуры в крити-ческих зонах ЭРЭ с необходимой точностью;
-число зон, в которых измеряется температура, должно быть минималь-ным.
Необходимо понимать, из каких соображений сформулированы эти три требования. Далее следует рассмотреть график, иллюстрирующий зоны и соответствующие этим зонам температуры, а также применимость этих зон (температур) при расчетах. Следует проанализировать график вероятностного распределения температур в различных температурных зонах РЭС и матема-тические зависимости, описывающие эти распределения с учетом измеритель-ной техники. Важно разобраться с примерами, приведенными в учебном посо-бии, и с выводами, вытекающими из решения этих примеров.
Первое, что следует отметить, это огромный разброс значений тепловых сопротивлений между p-n переходом и корпусом ЭРЭ для одного и того же типа полупроводниковых приборов, что обусловлено технологическим про-цессом производства. Второе: если измеренные температуры корпусов ЭРЭ меньше или равны заданным по Т3, то температуры критических зон ЭРЭ меньше или равны расчетным. Третье: используемое при испытаниях (и расчетах) задание температур окружающей корпуса элементов температуры является менее точным. В учебном пособии [2] произведена оценка точности расчета этой температуры, и она составляет 5…15 К по сравнению с расчетом температуры корпуса элемента. Того же порядка (10 К) является оценка точ-ности расчета температуры при принудительном охлаждении по температуре на выходе из РЭС. Особое внимание следует обратить на выводы по данному материалу, приведенные в [2] на с. 51…52.