Уплыў нізкага атмасфернага ціску (вышэй за 2000 м над узроўнем мора) на паказчыкі бяспекі электронных прадуктаў

1,Ізаляцыйныя матэрыялы ў электрычным полі таксама будуць разбураны з-за трываласці ізаляцыі і страцяць адпаведныя ізаляцыйныя характарыстыкі, пасля чаго адбудзецца з'ява прабоя ізаляцыі.

Стандарты GB4943 і GB8898 прадугледжваюць электрычны зазор, шлях уцечкі і адлегласць пранікнення ізаляцыі ў адпаведнасці з існуючымі вынікамі даследаванняў, але на гэтыя носьбіты ўплываюць умовы навакольнага асяроддзя. Напрыклад, тэмпература, вільготнасць, атмасферны ціск, узровень забруджвання і г.д. зніжаюць трываласць ізаляцыі або няспраўнасці, сярод якіх ціск паветра аказвае найбольш відавочны ўплыў на электрычны зазор.

Газ вырабляе зараджаныя часціцы двума спосабамі: адзін - гэта іянізацыя пры сутыкненні, пры якой атамы ў газе сутыкаюцца з часціцамі газу, каб атрымаць энергію і пераскочыць з нізкага ўзроўню энергіі на высокі.Калі гэтая энергія перавышае пэўную велічыню, атамы іянізуюцца ў свабодныя электроны і станоўчыя іёны。Другая - гэта павярхоўная іянізацыя, пры якой электроны або іёны дзейнічаюць на цвёрдую паверхню, каб перадаць дастаткова энергіі электронам на цвёрдай паверхні, каб гэтыя электроны атрымаць дастатковую колькасць энергіі, каб яны перасягнулі бар'ер патэнцыяльнай энергіі паверхні і пакінулі паверхню.

Пад дзеяннем пэўнай сілы электрычнага поля электрон пералятае ад катода да анода і пры гэтым падвяргаецца сутыкняльнай іянізацыі.Пасля таго, як першае сутыкненне з газам электрона выклікае іянізацыю, у вас з'яўляецца дадатковы свабодны электрон.Два электроны іянізуюцца ў выніку сутыкненняў, калі яны ляцяць да анода,Такім чынам, пасля другога сутыкнення ў нас ёсць чатыры свабодныя электроны.Гэтыя чатыры электрона паўтараюць адно і тое ж сутыкненне, якое стварае больш электронаў, ствараючы электронную лавіну.

Згодна з тэорыяй ціску паветра, калі тэмпература пастаянная, ціск паветра зваротна прапарцыянальны сярэдняму свабоднаму ходу электронаў і аб'ёму газу.Пры павелічэнні вышыні і памяншэнні ціску паветра сярэдні свабодны ход зараджаных часціц павялічваецца, што паскарае іянізацыю газу, таму напружанне прабоя газу памяншаецца.

Суадносіны паміж напругай і ціскам:

У яго: P - ціск паветра ў месцы працы

П0— стандартны атмасферны ціск

Уp— Напружанне разраду знешняй ізаляцыі ў працоўнай кропцы

У0— Напружанне разраду вонкавай ізаляцыі ў стандартнай атмасферы

n—характэрны паказчык напружання разраду вонкавай ізаляцыі, які памяншаецца з памяншэннем ціску

Што датычыцца змяншэння памеру характэрнага паказчыка n значэння напружання разраду вонкавай ізаляцыі, у цяперашні час няма дакладных даных, і для праверкі патрабуецца вялікая колькасць даных і выпрабаванняў з-за адрозненняў у метадах выпрабаванняў, у тым ліку аднастайнасці электрычнага поля,Стаяннасць умоў навакольнага асяроддзя, кантроль адлегласці разраду і дакладнасць апрацоўкі інструментаў для выпрабаванняў будуць уплываць на дакладнасць выпрабаванняў і даных.

Пры больш нізкім бараметрычным ціску напружанне прабоя зніжаецца.Гэта адбываецца таму, што шчыльнасць паветра памяншаецца па меры зніжэння ціску, таму напружанне прабоя падае, пакуль не спрацуе эфект памяншэння шчыльнасці электронаў, калі газ становіцца танчэй。Пасля гэтага напружанне прабоя расце, пакуль вакуум не можа быць выкліканы праводнасцю газу. паломка.Узаемасувязь паміж напругай прабоя пад ціскам і газам звычайна апісваецца законам Башэна.

З дапамогай закона Башэна і вялікай колькасці тэстаў пасля збору і апрацоўкі даных атрымліваюцца папраўчыя значэнні напружання прабоя і электрычнага зазору пры розных умовах ціску паветра.

Глядзіце табліцу 1 і табліцу 2

Ціск паветра (кПа)

79.5

75

70

67

61.5

58.7

55

Значэнне мадыфікацыі (n)

0,90

0,89

0,93

0,95

0,89

0,89

0,85

Табліца 1. Карэкцыя напружання прабоя пры розным бараметрычным ціску

Вышыня над узроўнем мора (м) Бараметрычны ціск (кПа) Каэфіцыент папраўкі(n)

2000 год

80,0

1.00

3000

70,0

1.14

4000

62,0

1.29

5000

54,0

1,48

6000

47,0

1,70

Табліца 2. Папраўчыя значэнні электрычнага зазору пры розных умовах ціску паветра

2, Уплыў нізкага ціску на павышэнне тэмпературы прадукту.

Электронныя вырабы ў нармальным рэжыме працы будуць вырабляць пэўную колькасць цяпла, якое выдзяляецца цяпло і розніца паміж тэмпературай навакольнага асяроддзя называецца павышэннем тэмпературы.Празмернае павышэнне тэмпературы можа прывесці да апёкаў, пажару і іншых рызык, таму адпаведнае лімітавае значэнне прадугледжана ў GB4943, GB8898 і іншых стандартах бяспекі, накіраваных на прадухіленне магчымых небяспек, выкліканых празмерным павышэннем тэмпературы.

На павышэнне тэмпературы прадуктаў ацяплення ўплывае вышыня.Павышэнне тэмпературы змяняецца прыкладна лінейна з вышынёй, а нахіл змены залежыць ад структуры прадукту, рассейвання цяпла, тэмпературы навакольнага асяроддзя і іншых фактараў.

Рассейванне цяпла цеплавых вырабаў можна падзяліць на тры формы: цеплаправоднасць, канвекцыйнае рассейванне цяпла і цеплавое выпраменьванне.Рассейванне цяпла вялікай колькасцю награвальных прадуктаў у асноўным залежыць ад канвекцыйнага цеплаабмену, гэта значыць, цяпло награвальных прадуктаў залежыць ад тэмпературнага поля, якое ствараецца самім прадуктам для перамяшчэння градыенту тэмпературы паветра вакол прадукту.На вышыні 5000 м каэфіцыент цеплааддачы на ​​21% ніжэйшы за значэнне на ўзроўні мора, а цеплааддача пры канвектыўным рассейванні таксама на 21% ніжэйшая.На вышыні 10 000 метраў ён дасягне 40%.Зніжэнне цеплааддачы шляхам канвектыўнага рассейвання цяпла прывядзе да павышэння тэмпературы прадукту.

Пры павелічэнні вышыні атмасферны ціск зніжаецца, у выніку чаго павялічваецца каэфіцыент глейкасці паветра і памяншаецца цеплааддача.Гэта адбываецца таму, што паветраная канвекцыйная цеплаперадача - гэта перадача энергіі праз малекулярнае сутыкненне;Па меры павелічэння вышыні атмасферны ціск зніжаецца, а шчыльнасць паветра памяншаецца, што прыводзіць да памяншэння колькасці малекул паветра і, як следства, да памяншэння цеплааддачы.

Акрамя таго, ёсць яшчэ адзін фактар, які ўплывае на канвектыўны цеплаадвод прымусовага патоку, гэта значыць памяншэнне шчыльнасці паветра будзе суправаджацца паніжэннем атмасфернага ціску. Памяншэнне шчыльнасці паветра непасрэдна ўплывае на цеплаадвод прымусовага патоку канвекцыйнае рассейванне цяпла .Прымусовае канвекцыйнае рассейванне цяпла залежыць ад паветранага патоку, які адбірае цяпло.Як правіла, астуджальны вентылятар, які выкарыстоўваецца ў рухавіку, падтрымлівае нязменным аб'ёмны паток паветра, які праходзіць праз рухавік. Па меры павелічэння вышыні масавы расход паветранага патоку памяншаецца, нават калі аб'ём паветранага патоку застаецца ранейшым, таму што шчыльнасць паветра памяншаецца.Паколькі ўдзельная цеплаёмістасць паветра можа лічыцца пастаяннай у дыяпазоне тэмператур, звязаных са звычайнымі практычнымі задачамі, калі паток паветра павялічвае тую ж тэмпературу, цяпло, якое паглынаецца масавым патокам, менш будзе зніжацца, гэта негатыўна ўплывае на прадукты нагрэву шляхам назапашвання, і павышэнне тэмпературы прадуктаў будзе расці са зніжэннем атмасфернага ціску.

Уплыў ціску паветра на павышэнне тэмпературы ўзору, асабліва на награвальны элемент, усталёўваецца шляхам параўнання дысплея і адаптара пры розных умовах тэмпературы і ціску ў адпаведнасці з апісанай вышэй тэорыяй уплыву ціску паветра на тэмпературу, Ва ўмовах нізкага ціску тэмпературу награвальнага элемента няпроста рассеяць з-за памяншэння колькасці малекул у кантрольнай зоне, што прыводзіць да занадта высокага павышэння мясцовай тэмпературы. Гэтая сітуацыя практычна не ўплывае на несамастойныя награвальныя элементы, таму што цяпло несамонагревающихся элементаў перадаецца ад награвальнага элемента, таму павышэнне тэмпературы пры нізкім ціску ніжэй, чым пры пакаёвай тэмпературы.

3.Заключэнне

Шляхам даследаванняў і эксперыментаў зроблены наступныя высновы.Па-першае, у сілу закона Башэна, значэнні карэкцыі напружання прабоя і электрычнага зазору пры розных умовах ціску паветра абагульняюцца з дапамогай эксперыментаў.Абодва ўзаемна заснаваныя і адносна адзіныя; Па-другое, у адпаведнасці з вымярэннем павышэння тэмпературы адаптара і дысплея пры розных умовах ціску паветра, павышэнне тэмпературы і ціск паветра маюць лінейную залежнасць, і праз статыстычныя разлікі лінейнае ўраўненне павышэння тэмпературы і ціску паветра ў розных частках можна атрымаць.Возьмем адаптар у якасці прыкладу, каэфіцыент карэляцыі паміж павышэннем тэмпературы і атмасферным ціскам складае -0,97 у адпаведнасці са статыстычным метадам, што з'яўляецца высокай адмоўнай карэляцыяй.Хуткасць змены павышэння тэмпературы заключаецца ў тым, што павышэнне тэмпературы павялічваецца на 5-8% на кожныя 1000 м павелічэння вышыні.Такім чынам, дадзеныя тэсту служаць толькі для даведкі і адносяцца да якаснага аналізу.Фактычнае вымярэнне неабходна для праверкі характарыстык прадукту падчас канкрэтнага выяўлення.


Час публікацыі: 27 красавіка 2023 г