Читать онлайн «Тепловой расчет электронных приборов»

П. В. ПОШЕХОНОВ, Э. И. СОКОЛОВСКИЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ ДОПУЩЕНО МИНИСТЕРСТВОМ ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СССР В КАЧЕСТВЕ УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ВУЗОВ, ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ «ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ» МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1977 6Ф0. 31 П66 УДК 621. 385(075) _ 30407—496 " 001(00-77 122-77 И io. . \:u*i:ij . lii. Mii«i;: г:м;'. %, 1977 г. ПРЕДИСЛОВИЕ Основной задачей проектирования электронных ламп является определение размеров и конфигурации всех электродов. Геометрию электродов рассчитывают из условий токопрохождения, удовлетворяющих заданным параметрам электрического режима (анодному току, па- пряжениям на электродах, коэффициенту усиления, крутизне) [1, 2]. Затем определяют возможность рассеяния мощностей, выделяющихся на электродах во время работы лампы. С точки зрения анализа тепловых процессов электронная лампа является сложной системой. Температурные режимы электродов рассчитывают с учетом теплообмена между всеми элементами системы. Тепловой расчет лампы позволяет оценить работоспособность электродов в условиях длительной эксплуатации [3]. В настоящее время возросли требования к надежности работы электронных приборов, увеличилась мощность, отдаваемая в нагрузку, уменьшились габариты приборов, стали более разнообразными варианты их конструктивного исполнения. Это потребовало разработки более совершенных методов теплового расчета электродов. В данном пособии сделана попытка систематизировать методы решения тепловых задач с целью создания законченной методики теплового расчета электронных ламп. При составлении пособия авторы стремились совмещать изложение современных методов теплового расчета с рассмотрением общетеоретических вопросов теплообмена. Такой подход позволяет более четко обосновать пределы применимости расчетных соотношений и выявить причины возможных расхождений теоретических и экспериментальных результатов. В пособии изложены методы анализа общих случаев теплообмена твердых тел, варианты расчета типовых узлов и методы наиболее точного расчета некоторых частных случаев, встречающихся при проектировании электровакуумных приборов. 3 Рассмотренные расчетные соотношения приближены к практическим вариантам конструкции преимущественно мощных импульсных модуляторных и генераторных ламп. При изложении методов расчета использовались результаты исследований, выполненных в последние годы, в частности, в работах В. Ф. Коваленко, А. И. Део- мидова, В. Я. Френкеля, Д. Я. Деревянко, М. С. Эпштей- на, Ю. Д. Денискина. Авторы благодарят рецензентов зав. кафедрой «Радиотехническая электроника» ЛЭТИ им. В. И. Ульянова А. Д. Сушкова и зав. кафедрой Московского института радиотехники, электроники и автоматики И. И. Девяткина за просмотр рукописи и ценные замечания. Авторы ГЛАВА ПЕРВАЯ ОСНОВЫ РАСЧЕТА ТЕПЛООБМЕНА ИЗЛУЧЕНИЕМ § 1. 1. Характеристики тепловых потоков излучения твердых тел Простейшей моделью излучателя тепловой энергии является абсолютно черное тело (рис. 1. 1), представляющее собой излучатель в виде равномерно разогретой полости бесконечно больших размеров в сравнении с отверстием, через которое тепло рассеивается в окружающее пространство.