TD1 : Température et chaleur (2 séances)

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Énergétique thermique GEII-1 IUT TROYESExercice 3Un composant électronique est modélisé par unerésistance thermique R th et une capacitéthermique C th. Il est soumis soudainement à unéchelon de puissance Φ. Exprimer l'équationdifférentielle liant Φ, R th, C th et T2(t)-T1. Quelle estla valeur asymptotique de T2(t) ?Refroidissement : Le composant précédent aatteint la température T 2, nous le laissons serefroidir. Donner l'équation différentielle et sasolution.Une puissance périodique Φ de période T et de rapport cyclique α=0,5 est dissipée dans lecomposant. On prend T
Énergétique thermique GEII-1 IUT TROYES0,510 -110 0 10 -10,20,10,050,010,002Zth=r(t).Rthcourbes r(t)en fonction durapport cycliqueD =t/Tt: durée de dissipationT: période10 -2impulsion uniquet temps (ms)10 -2 10 -1 10 0 10 1 10 2 10 3Transistor 2N5632Exercice 4 (Température de jonction en impulsion)Une impulsion de puissance de 50 W est envoyée sur un transistor 2N 5632. Sa durée est t=5ms, leboîtier est à 75°C, la résistance thermique Rth jb est de 1,17°C/W.Quelle est la température maximum atteinte ?Maintenant les impulsions de puissance sont périodiques (T= 20ms). Quelle est alors la températurede crête pour un rapport cyclique D=0,5 ?Quelle est alors la température moyenne de la jonction ?Pour des impulsions périodiques brèves le boîtier (comme le radiateur s'il y en a un) n'est sensiblequ'à la puissance moyenne du fait de sa forte inertie thermique (sa grande constante de tempsthermique). La jonction atteint une température donnée par :Je retiensTj crête = P.(r(t,D).Rth jb + D.Rth ba) + TaExercice 5Un transistor Darlington BDX 63 travaille en impulsion de puissance de durée t=1 ms et de périodicitéT= 10ms, avec Tj max= 200°C, Tamb=75°C.Dans un premier temps, il n'est pas fixé sur radiateur (Rthba = 26°C/W), déterminer sa puissancemaximum admissible.Nous le fixons sur un radiateur de Rthba = 1.5°C/W, même question.19 / 21
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