温度对元器件 的影响:
1. 温度对真空器件的影响
过高的温度对真空器件玻璃壳和内部机构均有不良的影响。此外,温度过高会使玻璃壳产生热应力而损坏,同时也能使管内的气体电离,电离后的离子将轰击阴极,破坏其涂覆层,导致发射率下降,加速老化,降低其工作寿命。因此,真空器件的玻璃壳温度不得超过150~200℃。
2. 温度对功率器件的影响
功率器件的结温是由功率器件的耗散功率、环境温度以及散热情况所决定的,而功率器件结温对其工作参数及可靠性有很大的影响。
1) 功率器件的电流放大倍数随结温的升高而增高。这将引起工作点的漂移,增益不稳定,可能 造成多级放大器自激或振荡器频率不稳定等不良后果,即使采用各种补救措施,其影响也不能完全消除。因此温度的变化时使产品性能不稳定的因素之一。
2) 功率器件的热击穿。当功率器件的结温升高时,会使穿透电流和电流放大倍数迅速增加,由于集电极电流的增大促使结温进一步升高,而结温升高又使电流进一步增大,如此形成了恶性循环直至功率器件损坏。为了防止热击穿,功率器件的结温就不宜过高。
3. 温度对电阻和电容类器件的影响
温度的升高导致电阻的使用功率下降。如RTX型碳膜电阻,当环境温度为40℃时,允许的使用功率为标称值得100%:当环境温度增值100℃,允许使用功率仅为标称值的20%。又如RJ-0.125W金属电阻,当环境温度为70℃,允许使用功率为标称值的100%;当环境温度为125℃时,允许使用功率仅为标称值的20%。此外,温度的变化对阻值大小有一定的影响,温度每升高或降低10℃,电阻大约要变化1%.
温度对电容器的影响主要是降低其使用时间。通常认为,当超过许用温度下工作时,没提高10℃,使用时间就要下降一半。此外,温度的变化也会引起电容、功率因素等参数的变化。因此,对各种电容器的允许工作温度也进行了规定。
4. 温度对电感类器件(变压器、扼流圈)的影响
电感类器件常见的有变压器、扼流圈等。温度对这两类元件的影响除降低其使用时间外,绝缘材料的性能也下降。一般变压器、扼流圈的允许温度要低于95℃。
5. 温度对微波器件的影响
微波器件包括微波管(如磁控管、返波管、调速管、行波管)和纹波半导体器件(如变容器、隧道二极管、微波晶体管)等。温度对微波管的影响主要表现在:温度过高将影响微波管的谐振频率、工作效率、工作稳定性及工作寿命等。通常微波管需要冷却的部件包括收集极、管体、电磁线圈、有时输出窗和阴极引线也需要冷却。
对于用变容管制作的参量放大器,为了减小其热噪声,也需要采取适当的冷却措施。