ной идеи об избавлении от токов, текущих по корпусу прибора. Как было показано в § 3.4, 3.5 из-за поверхностного эффекта токи, протекающие по корпусу прибора, не углубляются в толщу материала, а идут всегда по поверхности и через те же отверстия, что и токонесущие проводники. Поэтому никакого улучшения с точки зрения уменьшения токов по корпусу прибора такое присоединение не дает.

С другой стороны, чтобы выполнить одноточечное присоединение, приходится удлинять выводы конденсаторов, что ухудшает действие фильтра. Вообще в литературе [18, 19], и особенно в радиолюбительской, часто рекомендуются различные выгодные комбинации присоединения к корпусу. В большинстве случаев эти комбинации или не дают никакого эффекта или приводят к отрицательным результатам, так как практически почти невозможно определить действительно нужные направления основного тока прибора (т. е. тока, текущего по проводам и деталям) и дополнительного тока, возникающего за счет паразитных емкостей и связей. Поэтому основным правилом монтажа следует считать присоединение деталей и проводов к корпусу прибора в ближайшей точке. При выполнении присоединения к корпусу не следует забывать об индуктивности корпусного лепестка или специального отгиба. Эта индуктивность может дать неучитываемую и нежелательную связь вида, показанного на рис. 3.36 (участок be). Поэтому лучше всего каждое присоединение к корпусу делать на отдельном лепестке, особенно на частотах выше 10 ... 30 МГц.

Иногда приходится прокладывать параллельно несколько фильтруемых цепей. Если они относятся к одному источнику помехи, то разность потенциалов между соседними деталями различных цепей близка к нулю. В этом случае можно не бояться перекрестных наводок и устанавливать детали рядом без дополнительных экранов. В противном случае следует оберегать различные фильтрующие цепи от взаимных наводок.

3.14. Связь экранирования с охлаждением элементов и частей аппаратуры

При экранировании в аппаратуру приходится устанавливать перегородки, колпаки и другие конструкции, влияющие на отвод тепла от нагревающихся элементов.

Некоторые конструкции экранов могут ухудшать условия охлаждения экранируемых частей и приводить к выходу их из строя, сокращению срока службы и необходимости применения сложных принудительных систем охлаждения. Другие конструкции экранов могут улучшать отвод тепла от экранируемых элементов. Задача экранирования частей аппаратуры без учета влияния экранов на их температурный режим может быть решена сравнительно просто в соответствии с принципами, изложенными в предыдущих параграфах. Но такая методика конструирования может привести к местным перегревам и усложнению системы охлаждения прибора. Только совместное рассмотрение обеих проблем--электротехнической и тепловой - позволяет найти правильное решение задачи.

Вопросы экранирования и охлаждения приемно-усилительных электронных ламп подробно освещены в п рвом издании настоящей книги, вышедшей в 1972 г., и в [20]. Здесь только следует добавить, что в бытовой аппаратуре, выполненной на пальчиковых лампах и печатных платах, встречается неверное решение задачи. Экранируемая лампа устанавливается горизонтально, и на нее надевается стандартный экран, рассчитанный на естественное воздушное охлаждение при вертикальной установке Эта ошибка приводит к снижению срока службы лампы и преждевременному выходу ее из строя

Естественный (не принудительный) отвод тепла от деталей и частей прибора возможен тремя способами.

1. Теплопроводностью. Количество тепла Q, проходящего вдоль перегородки с длиной b и поперечным сечением площадью S, равно

Q=Wb)S{h-k), (3.31)

где ti-12 - разность температур между концами перегородки; Я - коэффициент теплопроводности, различный для различных веществ [Вт/(м-К)].

К веществам с высокой теплопроводностью относятся металлы с высокой электропроводностью; медь {К- =:338), алюминий (Х=197). К веществам со средней теплопроводностью относятся металлы со средней электропроводностью: сталь, бронза, латунь, различные сплавы алюминия и магния {К=22 ... 137). К веществам с низкой теплопроводностью относятся все диэлектрики, включая пластмассы, пленки, стекло, фарфор, асбест и др. (X-0,1 ... 1,0). Воздух в спокойном состоянии имеет ?i,=0,02, т. е. дает почти полную теплоизоляцию [21].

Из этих цифр следует, что отвод тепла теплопроводностью может иметь серьезное значение только при отсутствии воздушной прослойки между охлаждаемым теплом и отводящим тепло металлом. Достаточно иметь между ними расстояние, равное 1 мм, чтобы отвод тепла снизился во много десятков раз. Так же вредно действует включение в металлический теплопровод небольших участков диэлектриков.

2. Тепловым излучением электромагнитных вблн в диапазоне 0,3 ... 10 мкм. Теплоотдача нагретого тела за счет излучения пропорциональна разности четвертых степеней абсолютных температур тела

/наг И окружающей среды Ток. При постоянном потреблении энергии от источника питания и при наступившем тепловом равновесии количество тепла, отдаваемого нагретым телом, будет постоянной величиной, не зависящей от окружающей температуры. Поэтому указанная разность при отсутствии всех других видов теплопередачи будет постоянной величиной. Для двух различных окружающих температур Тюк и Тгок можно написать соотношение

Т^1ват'Т^10к=Т*2ваг-TSout

гнаг = / ив юк

Из этого выражения следует, что с повышением окружающей температуры температура нагретого тела будет расти замедленно. Пусть, например, при окружающей температуре -\-2TC (7iok=300 К) температура тела превышает окружающую на 100°С (7iHar=400 К).

Если окружающая температура повысится на 50°С, т. е. до 72ок=350 К, то температура тела будет

5.наг = J/400-f ЗбС-ЗОО'=424 К,

т. е. повысится всего на 24°С.

Теплопередача лучеиспусканием пропорциональна безразмерному коэффициенту е, определяющему степень черноты полного излучения охлаждаемого тела. Этот коэффициент зависит от материала, способа его обработки и температуры охлаждаемой поверхности. Наименьшая степень черноты (8=0,02 ... 0,09) и, следовательно, наихудшая теплоотдача лучеиспусканием - у блестящих полированных поверхностей цветных металлов. Среднюю