Haz una pregunta
  Foros de Electrónica » Principiantes » Cuestiones Elementales de Electrónica
Foros Registrarse ¿Olvidaste tu contraseña?

Temas similares

16/11/2011 #81
Moderador

Avatar de Chico3001

Mmm... mea culpa... asi se entiende menos?

Chico3001 dijo: Ver Mensaje
Por que?, bueno... el calor no sube, lo que sube es el aire caliente, ahora, si pusieramos el discipador dentro de un tubo que solo permitiera el ingreso de aire por el lado superior e inferior y colocamos el transistor en la parte baja veriamos que el aire en la parte inferior se calienta y comienza a subir, sin embargo en la parte superior hay una capa de aire frio que obstaculiza el paso del aire caliente inferior, impidiendo el intercambio de calor
16/11/2011 #82
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Trataré de explicar por que mi decisión de colocar el disipador con los transistores arriba.

El echo de colocar un disipador es tratar de lograr que la víctima, perdón transistor trabaje lo mas frío posible, para lo cual será deseable optimizar el rendimiento del disipador, sin cambiar de disipador y sin agregar una ventilación forzada.

Como ya discutimos a partir de la posición física de los transistores se crea un rato después de tomar temperatura una pendiente térmica de mayor a menor, mayor donde se encuentra el transistor y menor en el punto mas alejado de este.

La capacidad de refrigerar del disipador será su capacidad de manejar un cierto caudal de aire y llevarlo de una temperatura inicial a una temperatura final, estoy suponiendo una potencia disipada por los transistores constante.

El caudal depende de la arquitectura del disipador, del calentamiento que se provoque sobre el (Convección)

Y por último el gradiente térmico será la diferencia de temperatura Final - Inicial

Este esquema trata de mostrar que pasa con la temperatura del disipador y el aire.


Verde: Temperatura del aire
Rojo: Temperatura del disipador respecto a su altura con transistores abajo, una pendiente abrupta y un decaimiento suave hacia arriba.
Amarillo: Temperatura del disipador respecto a su altura con transistores arriba, una pendiente suave y un decaimiento abrupto hacia arriba.

En el caso Amarillo se mantiene la diferencia de temperatura, mas o menos constante, entre el aire y el disipador.

En el caso Rojo la diferencia de temperatura posee una pendiente y la diferencia de temperatura va disminuyendo a lo largo del disipador.

Que quiere decir que la diferencia de temperatura va disminuyendo, significa que el disipador a cada incremento de unidad de altura tiene menos capacidad de transmitir el calor al aire.

Que quiere decir que la diferencia de temperatura se mantenga constante, que el disipador a cada incremento de unidad de altura mantiene su capacidad de transmitir el calor al aire en forma mas o menos constante.

Tratando de hacer el esquema mas claro coloqué la gráfica de temperatura del aire por sobre la temperatura del disipador, cosa que no puede ser, así que traten de imaginar que siempre la temperatura del disipador esta pora arriba de la del aire.

Si les gusta mi teoría, Bien, si no les gusta, no importa, tengo otras.
16/11/2011 #83


mmm... en cuanto a teoria suena bonito y no la entendi....

y si mejor prendemos el aparato y le colocamos un termometro en igualdad de circunstancias, me refiero a ventilacion y carga del transistor, y vemos los resultados?
16/11/2011 #84
Moderador

Avatar de hazard_1998

Fogonazo dijo: Ver Mensaje
Trataré de explicar por que mi decisión de colocar el disipador con los transistores arriba.

El echo de colocar un disipador es tratar de lograr que la víctima, perdón transistor trabaje lo mas frío posible, para lo cual será deseable optimizar el rendimiento del disipador, sin cambiar de disipador y sin agregar una ventilación forzada.

Como ya discutimos a partir de la posición física de los transistores se crea un rato después de tomar temperatura una pendiente térmica de mayor a menor, mayor donde se encuentra el transistor y menor en el punto mas alejado de este.

La capacidad de refrigerar del disipador será su capacidad de manejar un cierto caudal de aire y llevarlo de una temperatura inicial a una temperatura final, estoy suponiendo una potencia disipada por los transistores constante.

El caudal depende de la arquitectura del disipador, del calentamiento que se provoque sobre el (Convección)

Y por último el gradiente térmico será la diferencia de temperatura Final - Inicial

Este esquema trata de mostrar que pasa con la temperatura del disipador y el aire.


Verde: Temperatura del aire
Rojo: Temperatura del disipador respecto a su altura con transistores abajo, una pendiente abrupta y un decaimiento suave hacia arriba.
Amarillo: Temperatura del disipador respecto a su altura con transistores arriba, una pendiente suave y un decaimiento abrupto hacia arriba.

En el caso Amarillo se mantiene la diferencia de temperatura, mas o menos constante, entre el aire y el disipador.

En el caso Rojo la diferencia de temperatura posee una pendiente y la diferencia de temperatura va disminuyendo a lo largo del disipador.

Que quiere decir que la diferencia de temperatura va disminuyendo, significa que el disipador a cada incremento de unidad de altura tiene menos capacidad de transmitir el calor al aire.

Que quiere decir que la diferencia de temperatura se mantenga constante, que el disipador a cada incremento de unidad de altura mantiene su capacidad de transmitir el calor al aire en forma mas o menos constante.

Si les gusta mi teoría, Bien, si no les gusta, no importa, tengo otras.
fogo, estoy tratando de entender tu teoria, la cual reconozco que me esta costando bastante de poder aceptar, pregunto, esa grafica es un dibujo tuyo para exponer tu teoria o es sobre la medicion real de un disipador con su transistor funcionando?

hay dos cosas que no me cierran pero ni por asomo, la primera es,por qué la pendiente ascendente de temperatura (de izq. a der.) de la traza roja, es distinta a la pendiente ascendente de la traza amarilla? siendo que las condiciones en ambos puntos son las mismas (la resistencia termica por conduccion del disipador se considera constante y la velocidad del flujo de aire tambien es constante, lo unico que cambia es la temperatura inicial, por ende si tomamos de referencia que la diferencia de temperatura del fluido de esa grafica entre ambos puntos de fijacion del transistor (arriba o abajo) es ≈ 0.8 divisiones, la curva amarilla debería tener un offset de 0.8 divisiones tambien) con lo cual, la derivada de la pendiente ascendente amarilla deberia ser la misma que la derivada de la pendiente ascendente roja, y en el decaimiento lo mismo, supongo que las diferencias entre la derviada de la pendiente ascendente y de la derivada de la descendente es a causa de lo que yo plantié con lo cual debería respetarse en las dos graficas, y veo que segun tu teoria, esto no se cumple.... (todo bien, no te enojes si no compro tu teoria, pero mepa que aca le estas errando un toque...)
16/11/2011 #85

Avatar de J2C

Expongo mi opinión en los puntos con los que disiento:

Fogonazo dijo: Ver Mensaje
........
En el caso Rojo la diferencia de temperatura posee una pendiente y la diferencia de temperatura va disminuyendo a lo largo del disipador.

Que quiere decir que la diferencia de temperatura va disminuyendo, significa que el disipador a cada incremento de unidad de altura tiene menos capacidad de transmitir el calor al aire.
........
Al contrario, la diferencia de temperatura del aire al disipador aumenta!!!!


Fogonazo dijo: Ver Mensaje
........
Que quiere decir que la diferencia de temperatura va disminuyendo, significa que el disipador a cada incremento de unidad de altura tiene menos capacidad de transmitir el calor al aire.
........
Si la diferencia de Temperatura entre el Aire y el Disipador ha aumentado, me da a entender a mi que ha transferido el calor al aire, mejor eficiencia!!!!!!



Espero mas aclaraciones o en su defecto la proxima teoria.


Saludos, JuanKa.-
16/11/2011 #86
Moderador general

Avatar de Fogonazo

hazard_1998 dijo: Ver Mensaje
.....hay dos cosas que no me cierran pero ni por asomo, la primera es,por qué la pendiente ascendente de temperatura (de izq. a der.) de la traza roja, es distinta a la pendiente ascendente de la traza amarilla? siendo que las condiciones en ambos puntos son las mismas (la resistencia termica por conduccion del disipador se considera constante y la velocidad del flujo de aire tambien es constante, lo unico que cambia es la temperatura inicial, por ende si tomamos de referencia que la diferencia de temperatura del fluido de esa grafica entre ambos puntos de fijacion del transistor (arriba o abajo) es ≈ 0.8 divisiones, la curva amarilla debería tener un offset de 0.8 divisiones tambien) con lo cual, la derivada de la pendiente ascendente amarilla deberia ser la misma que la derivada de la pendiente ascendente roja, y en el decaimiento lo mismo, supongo que las diferencias entre la derviada de la pendiente ascendente y de la derivada de la descendente es a causa de lo que yo plantié con lo cual debería respetarse en las dos graficas, y veo que segun tu teoria, esto no se cumple.... (todo bien, no te enojes si no compro tu teoria, pero mepa que aca le estas errando un toque...)
Las gráficas son ejemplos, muy posiblemente bastante alejados de la realidad.
Las gráficas son las misma "espejadas" el punto de inflexión es la ubicación del transistor,las pendientes son distintas porque la distancia Borde del disipador-Ubicación del transistor son distintas.
Se supone que el lado izquierdo de la gráfica el el que apunta hacia abajo (Disipador)

J2C dijo: Ver Mensaje
....Al contrario, la diferencia de temperatura del aire al disipador aumenta!!!!......
Nones.
Fogonazo dijo: Ver Mensaje
............Tratando de hacer el esquema mas claro coloqué la gráfica de temperatura del aire por sobre la temperatura del disipador, cosa que no puede ser, así que traten de imaginar que siempre la temperatura del disipador esta por arriba de la del aire........
16/11/2011 #87
Moderador

Avatar de hazard_1998

Fogonazo dijo: Ver Mensaje
Las gráficas son ejemplos, muy posiblemente bastante alejados de la realidad.
Las gráficas son las misma "espejadas" el punto de inflexión es la ubicación del transistor,las pendientes son distintas porque la distancia Borde del disipador-Ubicación del transistor son distintas.
Se supone que el lado izquierdo de la gráfica el el que apunta hacia abajo (Disipador)


Nones.
el echo de que las trazas esten espejadas es lo que las aleja completamente de la realidad, primero, porque el fluido circula siempre en la misma direccion, consecuentemente modifica de la misma manera la distribucion de las lineas isotermicas en ambos casos (TRs arriba o abajo) con lo cual la pendiente ascendente de ambas trazas deberian ser paralelas.... por otro lado, se supone tambien que a medida que el fluido sube a traves de la superficie del perfil, este tenga un incremento de temperatura, con lo cual, la diferencia termica entre el aire y el disipador será cada vez menor, y no mayor... repito, fogo, todo bien, pero en esta mepa que le pifiaste de acá a ushuaia, sin ofender eh?!
16/11/2011 #88

Avatar de cosmefulanito04

Por lo que entendí de esas curvas, el básicamente expone que si uno pone los transistores arriba la diferencia de ºT entre el borde inferior del disipador y el borde superior es menor a que si uno pone los transistores abajo, osea que el disipador se supone que funciona mejor en la 1era condición debido a que tiene un mayor área para disipar ese calor que en comparación con la 2da condición (donde a medida que la altura aumenta, tambien aumenta la resistencia térmica del disipador).

La pregunta es ¿de donde sacaste esas curvas?
16/11/2011 #89
Moderador

Avatar de hazard_1998

cosmefulanito04 dijo: Ver Mensaje
Por lo que entendí de esas curvas, el básicamente expone que si uno pone los transistores arriba la diferencia de ºT entre el borde inferior del disipador y el borde superior es menor a que si uno pone los transistores abajo, osea que el disipador se supone que funciona mejor en la 1era condición debido a que tiene un mayor área para disipar ese calor que en comparación con la 2da condición (donde a medida que la altura aumenta, tambien aumenta la resistencia térmica del disipador).

La pregunta es ¿de donde sacaste esas curvas?

mas que de donde saco esas curvas, de donde saco lo que esta fumando....
16/11/2011 #90
Moderador general

Avatar de Fogonazo

cosmefulanito04 dijo: Ver Mensaje
Por lo que entendí de esas curvas, el básicamente expone que si uno pone los transistores arriba la diferencia de ºT entre el borde inferior del disipador y el borde superior es menor a que si uno pone los transistores abajo, osea que el disipador se supone que funciona mejor en la 1era condición debido a que tiene un mayor área para disipar ese calor que en comparación con la 2da condición (donde a medida que la altura aumenta, tambien aumenta la resistencia térmica del disipador).

La pregunta es ¿de donde sacaste esas curvas?
Satamente.
Las curvas son ejemplos como para tratar de comprender el concepto.

Aclaro que esto NO es ni mio ni teoría.

Es el principio de funcionamiento (Circulación) de una caldera, el líquido a calentar se ingresa por el lado mas frío de la caldera, y a medida que se va calentando se va acercando al punto mas caliente.
Con esto se mantiene la diferencia de temperatura entre la fuente de calor y el elemento a ser calentado.
16/11/2011 #91

Avatar de J2C

Adjunto la grafica fumada; perdón la grafica pensada sin haber realizado ninguna medición que la abale en el caso que estamos tratando.


Saludos, JuanKa.-



P.D.: mañana sera otro día.-
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: gif Temperaturas_01.GIF (42,1 KB (Kilobytes), 13 visitas)
16/11/2011 #92
Moderador

Avatar de hazard_1998

Fogonazo dijo: Ver Mensaje
Satamente.
Las curvas son ejemplos como para tratar de comprender el concepto.

Aclaro que esto NO es ni mio ni teoría.

Es el principio de funcionamiento (Circulación) de una caldera, el líquido a calentar se ingresa por el lado mas frío de la caldera, y a medida que se va calentando se va acercando al punto mas caliente.
Con esto se mantiene la diferencia de temperatura entre la fuente de calor y el elemento a ser calentado.
satamente, el disipador pasa a ser una caldera, y el transistor pasa a entrar en punto de ebullicion, ojo al piojo de que no se evapore eh!?
16/11/2011 #93
Moderador general

Avatar de Fogonazo

hazard_1998 dijo: Ver Mensaje
satamente, el disipador pasa a ser una caldera, y el transistor pasa a entrar en punto de ebullicion, ojo al piojo de que no se evapore eh!?
Aunque no parezca a simple vista es el mismo caso, sacar el calor de "Algo" y transferirlo a otro "Algo" de la forma mas eficiente.
16/11/2011 #94
Moderador

Avatar de hazard_1998

Fogonazo dijo: Ver Mensaje
Aunque no parezca a simple vista es el mismo caso, sacar el calor de "Algo" y transferirlo a otro "Algo" de la forma mas eficiente.
jajaj, chistes afuera, repito, segun tu grafica, las lineas isotermicas sobre la superficie expuesta del radiador, deberian desplazarse en sentido opuesto al sentido de desplazamiento del flujo de aire, lo cual creo yo es mas que incorrecto... ya que la distribucion de esta no depende de la distancia hacia los bordes, recordá que por conduccion, estas se distribuyen uniformemente y linealmente en todos los sentidos, sin importar a que distancia del borde este situado el punto caliente. si tan solo tuviera una camara termografica para constatar lo que planteo yo.... aunque es muy simple, poner un punto caliente en una superficie expuesta en un punto digamos a 1/4 de la altura de dicha superficie, ponerlo al derecho, tomar la temp del borde inferior y del borde superior, y hacer lo mismo pero con la placa dada vuelta.... si tengo tiempo, antes del finde pongo resultados del ensayo.... eso si, alguien que apueste aunque sea una docena de facturas che! (a mi me gustan con crema pastelera y/o dulce de batata)


PD: aunque te parezca lo mismo no lo es, en una caldera no tenes el flujo laminar que aparece en la conveccion natural de un perfil de aluminio, ni tampoco es tan importante el efecto de la capa limite hidrodinamica como en un disipador de calor, precisamente porque el flujo del fluido en una caldera es turbulento y no laminar.....
16/11/2011 #95


Amigos, agobiado por las inquietudes que me generó este tema, me aboqué a encontrar la respuesta que satisfaga todas las dudas de aquí hasta la desaparición de los transistores y el advenimiento de una ciencia que los reemplace por algo menos candente.

Y encontré este enlace, que lo que menos hizo fue satisfacer mis requerimientos...Pero, me simpatizaron algunas cosilla que expone y que se lo dejo a "vuestra" consideración... como por ejemplo la analogía entre la Propagación Térmica y la Ley de Ohm...

Pero lo más útil fue que aprendí, y quiero compartir con Uds., el modo en que de ahora en más voy a solicitar disipadores... por su resistencia térmica en °C/w

Aquí el enlace. Esta bueno.
http://www.lcardaba.com/articles/hea...tm#propagacion
16/11/2011 #96

Avatar de Gudino Roberto duberlin

Hola Amigos, bueno para quitar todo tipo de dudas, proyectemonos, como se encuentran las fases de un sistema de refrigeracion forzada de procesador de CPU. El orden del circuito es el sig.
1ro. encontramos el ventilador, bien, luego sigue el disipador y por ultimo el foco termico (procesador).
Como vemos el foco se encuentra en el punto opuesto al ventilador.
Si a ese mismo circuito lo trasladamos a un sistema "sin ventilacion" forzada como el expuesto por el colega fogonazo, por la misma logica si el aire mas liviano se desplaza hacia arriba, por lo tanto el transistor debe ubicarse en el punto mas alejado al sentido de circulacion de este.


(VENTILACION FORZ) VENTILADOR <---------------- DISIPADOR <---------------- FOCO TERMICO
(VENTILACION CONVEC) AIRE DESPLAZADO<-------- DISIPADOR <---------------- FOCO TERMICO


(<-------) REPRESENTA EL SENTIDO DE CIRCULACION DE AIRE
16/11/2011 #97
Moderador

Avatar de hazard_1998

Gudino Roberto duberlin dijo: Ver Mensaje
Hola Amigos, bueno para quitar todo tipo de dudas, proyectemonos, como se encuentran las fases de un sistema de refrigeracion forzada de procesador de CPU. El orden del circuito es el sig.
1ro. encontramos el ventilador, bien, luego sigue el disipador y por ultimo el foco termico (procesador).
Como vemos el foco se encuentra en el punto opuesto al ventilador.
Si a ese mismo circuito lo trasladamos a un sistema "sin ventilacion" forzada como el expuesto por el colega fogonazo, por la misma logica si el aire mas liviano se desplaza hacia arriba, por lo tanto el transistor debe ubicarse en el punto mas alejado al sentido de circulacion de este.


(VENTILACION FORZ) VENTILADOR <---------------- DISIPADOR <---------------- FOCO TERMICO
(VENTILACION CONVEC) AIRE DESPLAZADO<-------- DISIPADOR <---------------- FOCO TERMICO


(<-------) REPRESENTA EL SENTIDO DE CIRCULACION DE AIRE

pregunto, y como llegaste a semejante analogia?

hagamos la prueba!, ponemos cada uno una docena de facturas, se las damos a andres cuenca en custodia (se las enviamos por mensaje privado obvio), y el que compruebe su teoria (mediante ensayos y mediciones, no comparaciones con lo que hizo quien sabe que chino) se lleva el pozo!..
16/11/2011 #98

Avatar de diegomj1973

Hola:

Personalmente, dispondría los transistores en forma oblicua en el disipador (como alguien ya mencionó) aunque con el disipador en vertical y sin forzadores, de acuerdo a la premisa de Fogonazo. De esa forma, a mi entender, se le puede extraer más eficientemente el calor a ambos dispositivos, ya que logro una suerte de "simetría de distribución" en el disipador y por esa misma "simetría" (por así llamarla) un transistor influye térmicamente mucho menos en el otro y viceversa.

Saludos y no me tiren con nada, por favor!!!

PD: la segunda opción sería: desechar esos "disipadores tipo colador" y cobrándole unos pesitos más al cliente le ponemos un bonito disipador nuevo con los transistores dispuestos como Dios manda
16/11/2011 #99

Avatar de cosmefulanito04

No pude encontrar algo que justifique la curva que puso fogonazo, creo que la única forma de confirmar esas curvas sería haciendo mediciones.

Por otro lado encontré una nota de aplicación de IRF interesante (AN-1057), donde explica cuales son los fenómenos más importantes que están involucrados en la disipación de calor y destaca a la convección y la radiación (a nivel del mar, 70% de convección y 30% de radiación).

En la explicación de la convección natural da los siguientes TIPS:



Esa que marqué en rojo, recomienda poner en la parte superior del gabinete los dispositivos generadores de calor mientras que el resto de los dispositivos que menos aportan a la generación de calor, colocarlos abajo.

Con lo cual, tira abajo mi suposición de poner abajo el transistor.
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: pdf an-1057.pdf (531,7 KB (Kilobytes), 5 visitas)
16/11/2011 #100
Moderador

Avatar de hazard_1998

cosmefulanito04 dijo: Ver Mensaje
No pude encontrar algo que justifique la curva que puso fogonazo, creo que la única forma de confirmar esas curvas sería haciendo mediciones.

Por otro lado encontré una nota de aplicación de IRF interesante (AN-1057), donde explica cuales son los fenómenos más importantes que están involucrados en la disipación de calor y destaca a la convección y la radiación (a nivel del mar, 70% de convección y 30% de radiación).

En la explicación de la convección natural da los siguientes TIPS:



Esa que marqué en rojo, recomienda poner en la parte superior del gabinete los dispositivos generadores de calor mientras que el resto de los dispositivos que menos aportan a la generación de calor, colocarlos abajo.

Con lo cual, tira abajo mi suposición de poner abajo el transistor.
y vos por que supones que recomiendan eso? no será para que los elementos que no deben calentarse se coloquen fuera de la incidencia del calor generado por el semiconductor que calienta?

ademas claro esta, que se deje un despeje del piso del gabinete con respecto al borde del disipador que favorezca a la conveccion de aire, y que no obstruya el ingreso de aire frio por la parte inferior del disipador?, ahi no dice absolutamente nada de poner el transistor en la parte superior del disipador.....
¿Tienes una mejor respuesta a este tema? ¿Quieres hacerle una pregunta a nuestra comunidad y sus expertos? Registrate

Buscar más temas sobre:
Lupa Cuestiones Elementales de Electrónica

Deseas aprender electrónica y necesitas ayuda para comenzar? Resuelve tus dudas en esta sección.

Cerrar
Foros de Electrónica » Principiantes » Cuestiones Elementales de Electrónica

Powered by vBulletin® Version 3.8.4
Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd.
Search Engine Optimization by vBSEO ©2011, Crawlability, Inc.