Mich habe hier eine Aufgabe zur Dimmensionierung von Kühlkörpern und habe 2 verschiedene lösungen die sich gegenseitig ausschlissen von denen wir heute jedoch keine als eindeutig richtig anerkennen konnten. Die Aufgebe lsutet wort wörtlich. " Gegeben sei ein Leistungstransistor 2 N 3055 mit Ptot = 100 W, wobei TG = 45° C; Tj Max = 200° C; ICMax = 15A. Für diesen Transistor sei der Kühlkörper (Rth Ku) zu berechnen, wobei die Umgebungstemaeratur Tu = 50° C und die umgesetzte Pv = 15 W sei. Der Thermische Widerstand der benutzten Glimmerscheibe (einschl. Wärmeleitpaste) sei RthGK = 1,5 K/W a) Berechnen Sie den Thermischen Widerstand RthJG des Transistors! b) Berechnen Sie den (max. erforderlichen) thermischen Widerstand RthKU des Kühlkörpers! " Tjmax = maximale Sperrschicht-Temparatur Pv = Verlustleistung RthGK = RthÜ = (Wärmewiderstand Gehäuse Kühlkörper) RthKU = RthK = (Wärmewiderstand Kühlkörper Kühlmittel) Tg wird von mir als als Wärmeverlust über RthG (Innerer Widerstand des Tansistors) angesehen. Mein rechenansatz war folgender: Gegeben: Ptot=100W TG=45° TJmax =200° TCmax =15A Tu=50° Pv=15W RthGK=1,5K/W Delta Temp = 200° - 50° = 150° RthG = (TJmax - TG)/Pv = 155°/ 15W = 10,3 K/W Delta RthGK = 1,5K/W * 15W = 22,5K RthK = (Delta RthK)/15W = (132,5° - 50°)/ 15W =5,5K/W Die andere Rechnung ging davon aus daß die Temparatur zwischen RthG und RthÜ = 45° ist. Und somit an diesem ort eine unerschöpfliche Kältequelle ist die keine Energiezufuhr benötigt und somit über den Kühlkörper den Raum Kühlt. So das RthK = -1,8K/W ist. Wir (Eine Schulklasse konnten keine andere Lösung finden) aber der Aufgabensteller meinte wir würden wenn wir genug darüber wüssten eine eindeutig richtige Lösung finden. Weis jemand die eindeutig Richtige Lösung ?
:
Verschoben durch User
Na dann denk doch mal gründlich nach... Die Angaben Ptot = 100 W, wobei TG = 45°C; Tj Max = 200°C; ICMax = 15A sind doch die maximalwerte aus dem datenblatt des Transistors. In deinem Beispiel hat das Gebäuse keine 45°C, das wären ja 5°C weniger als die Umgebung von 50°C. (drum kommt beim 2.Beispiel auch ein negativer Wert raus, was technisch nicht möglich ist). Also probieren wir doch mal den RthJG des Transistors aus den daten aus dem datenblatt zu berechnen: RthG = (TJmax - TG)/Pv = 155°C/ 100W = 1,55 K/W Für die zweite Aufgabe musst du die Werte aus dem Beispiel nehmen und dir die thermischen Widerstände in Reihe geschaltet vorstellen also (die Tx sind immer die Temperaturen an bestuimmten Stellen): TJ - RthG - TG - RthGK - TK - RthK - TU 200°C - 1,55 K/W - 176,75°C - 1,5 K/W - 154,25°C - xyz - 50°C ergo: RthK = 104,25°C / 15W = 10,28 K/W so, Hausaufgaben gemacht, was ist nun Dein Beitrag? Spielekonsole? Gib mal Bescheid, ob es richtig ist... Remo
> 2 N 3055 mit Ptot = 100 W, wobei TG = 45° C; Tj Max = 200° C
Daraus ergibt sich (200-45)°C / 100W = 1,55K/W, das ist für einen
TO3-Transistor ein passender Wert.
Euer Fehler: die 45°C werden nur zur Berechnung des Wärmewiderstandes
benötigt.
Bei 15W stellt sich die Gehäusetemperatur anders ein. Wie schon richtig
erkannt, eine Kältequelle ist eher unwahrscheinlich.
Grüße, Peter
Remo Te schrieb: > Na dann denk doch mal gründlich nach... > > RthK = 104,25°C / 15W = 10,28 K/W > > Remo Neue Mathematik? Arno
@Arno: Danke, war mir garnicht aufgefallen..... Ich hatte beim Eintippen im Rechner vergessen die 50°C abzuziehen. also: RthK = 104,25°C / 15W = 6,95 K/W ciao Remo
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.