Устройство для измерения теплового сопротивления радиоэлектронных компонентов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении теплового сопротивления радиоэлектронных компонентов в процессе их производства и-проведении научно-исследовательских работ. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Устройство содержит датчик 1 разности температур, испытуемый 2 и эталонный 3 коьшоненты, помещенные в термостат 4 и находящиеся в тепловом контакте, блок 5 измерения скважности импульсов, реле 6, усилитель 7, источник 11 питания и ключ 12. Блок 5 содержит секундомеры 8 и 9 и переключатель 10, выполненньвк в виде первой группы контактов реле 6. Цель достигается соединением второго выхода ключа с одним из выводов эталонного компонента. Устройство может использоваться в условиях массового производства при подборе компонентов для конкретных электрических и тепловых . 2 ил. с ,гг К 00 а со 00 to

СО1ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСЙУБЛИН (5g 4 С 01 R 21/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пользовано при измерении теплового сопротивления радиоэлектронных компонентов в процессе их производства и проведении научно-исследовательских работ. Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Устройство содержит датчик 1 разности температур, испытуемый 2 и эталонный 3 компоненты, помещенные в термостат 4 и находящиеся в тепловом контакте, блок 5 измерения скваж. ности импульсов, реле 6, усилитель

7, источник 11 питания и ключ t2.

Блок 5 содержит секундомеры 8 и 9 и переключатель 10> выполненный в виде первой группы контактов реле 6.

Цель достигается соединением второго выхода ключа с одним из выводов эталонного компонента. Устройство может использоваться в условиях массового производства при подборе компонентов для конкретных электрических и тепловых реяжмов. 2 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3821877/24-21 (22) 06.12.84 (46) 07.06.86. Бюл. Р 21 (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им.И.И.Калинина (72) О.Л.Мезенин (53) 621.317.38(088.8) (56) Исследование воэможностей оценки допустимых электрических нагрузок конденсаторов с учетом их принудительного охлаждения в аппаратуре.

Отчет по НИР, Гос. рег.к- V-25840, НИИГириконд НПО "Позитрон", тема

"Нагрев", Л., 1977.

Авторское свидетельство СССР

У f129539, кл. G 01 R 21/02, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕЕП4Я ТЕПЛОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ

КОИПОНЕНТОВ (57) Изобретение .относится к измерительной технике и может быть ис„.SU„„1236382 А 1

1236382

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано как при проведении научноисследовательских работ, так и для измерения теплового сопротивления 5 радиоэлектронных компонентов в процессе их производства.

Под теггловым сопротивлением образца Е„ понимается коэффициент, связывающий íà-рев данного образца 10 с мощностью, рассеиваемой в нем Р„ т.е, 15 где @- превышение температуры теплового центра (наиболее нагретой точки) детали относигельно тем ера.туры окружающей среды, Пель изобретения — повь иение быстродействия, На фиг. 1 приведена структурная схема предложенного устройства, на фиг. 2 — временные диаграммы тем25 ператур исследуемого и эталонного компонентов.

Устройство содержит датчик 1 разности температур9 испытуемьй 2 и эталонный 3 компоненты, помещенные в термостате А и находящиеся в тепловом контакте, блок 5 измерения скважности импульсов, вход которого через последовательно соединенные реле 6 и усилитель 7 подключен к выходу датчика 1. Блок 5 содержит 35 секундомеры В и 9 и переключатель

109 выполненный в виде первой группы контактов реле 6. Первый выход источника 11 питания подключен к первым выводам KQMTIQHeHTQB 2 H 3, второй выход источника — к вторым выводам компонента ? и 3 через ключ

129 выполненныи в энде евторои гp7ïпы контактов реле 6, Последовательно соединенные датчик 1, усилитель 4 "в и реле б образуют дифференциальный термокомпаратор.

Устройство работает следующпм образом.

Датчик 1 представляет собой термо- 50 электрический преобразователь, сконструированный по типу вспомогательной стенки. На его плоских поверхностях расположены несколько тысяч последовательно включенных термопар, 55 обеспечивающих его высокую чувствительность.В началыпзй момент времени напряжение от источника 11 через нормально замкнутые контакты реле

6 (кл9вч 12) подается на эталонный компонент. 3. Компонент же 2 отключен от источника 11. Управляющее напряжение через нормально замкнутые контакты реле 6 (ключ 12) подается на eекундомер 9, который измеряет интервал времени

При достижении определенной разности темпера yp hT, корпусов эталонного 3 и испытуемого 2 компонентов датчик t вырабатывает термо-ЭДС; которая после усиления в усилителе

7 обусла:вливает срабатывание реле 6.

При этом через нормально разомкнутые контакты ключа 12 напряжение источника 11 подключается к испытуемому компоненту Л и температура его корпуса Т,(с) (фиг. 2) начинает овышаться. В этот промежуток времени напряжение источника 11 отключается от эталонного компонента 3, он остыH".åò, температура его корпуса Т (t) уменьшается. K окончанию промежутка

t„ температура корпуса испытуемого компонента превысит температуру корпуса эталонного компонента на 6Т

При этом напряжение датчика станет таким,, что реле 6 возвратится в исходное состояние. Секундомер 89 на

;;oò0püï управляющее напряжение по дается чегез нормально разомкнутые кснтакты переключателя 10, измерит ин.ервал времени tã.

Б следующем промежутке времени испытуемый компонент 2 остывает, ;"..=:" пература его корпуса уменьшается, а эталонный компонент 3 нагревается, температура его корпуса возрастает °

К окончанию этого промежутка термс -ЭДС датчика l ста»eт такой,, что снова срабатывает реле 6. Испытуемый компонент 2 начинает нагреваться„ а эталонный 3 остывать и т.д. .эта часть предложенного ус9ройства представляет собой автоматичес:(11й рег улятор9 поддерживающий при мерно одинаковыми температуры корпусов ис.г:ыт 9емого 2 и эталонного 3 компонентов.

Прс.вышения температур тепловых цептрсв компонентов 2 и 3 определяются в соответствии с (1) по формулам где P,. — моиность колебаний источника 11, от китового нагружаются оба компонента. мул (2), имеем

9, рт

Беря отношение форRy ucn

К

3Т откуда

= R — -"" — — (3)

Т. ис и г.yr g эТ

30 (4) 4МГ

Составитель С. Кабиков

Редактор С. Патрушева Техред Г.Гербер

Корректор М. Пожо

Заказ 3085/47 Тираж 728

BHHHITH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная, 4

У компонентов 2 и 3 одного типономинала при одинаковых температурах корпусов будут примерно одинаковыми и температуры тепловых центров. Разница в величине теплового сопротивления может быть скомпенсирована только разным временем нагрева ком— понентов 2 и 3. Вследствие высокой чувствительности автоматического регулятора колебание температур корпусов происходит в очень малом диа.пазоне (величины лТ, и лТ, на .фиг. 2 очень малы). По этой причине зависимость возрастанения (спадания) температур Т (t) и Т (t), происходящего по экспоненциальному закону, можно полагать линейной функцией времени. Тогда отношение превышения температур тепловых центров будет пропорционально отношению времени нагрева, компонентов 2 и 3, т.е.

6 исп

@эт

Подставляя (4) в (3), окончательно получаем

В. =R

t,. (5)

T ucn

Таким образом, измерив в квазиустановившемся тепловом режиме

36382 4 (по истечении нескольких интервалов и . ) интервалы времени t и t, с помощью секундомеров 8 и 9, при известной величине R, эталонного компонента 3 по формуле (5) рассчи— тывается Б, испытуемого компонента 2.

Предлагаемое устройство позволит значительно быстрее произвести измерение теплового сопротивления радио— электронных компонентов. Эта положительная сторона устройства позволит применить его в условиях массового производства, что обусловит возмож15 ность обоснованного подбора компонентов для KQHKpLTHblx электрических и тепловых режимов.

Формула изобретения

Устройство для измерения теплового сопротивления радио-электронных компонентов, содержащее термостат, в котором размещены испытуемый и эталонный компоненты, находящиеся в

25 тепловом контакте с входами дифференциального термокомпаратора, блок измерения скважности импульсов, источник питания и ключ, вход которого соединен с выходом источника питания, первый выход — с одним из выводов испытуемого компонента, а управляющий вход — с выходом дифференциального термокомпаратора и входом блока измерения скважности импульсов, о тЗ5 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, второй выход ключа соединен с одним из выводов эталонного компонента.