Тепловая индуктивность


Тепловая индуктивность относится к явлению, при котором тепловое изменение объекта, окруженного жидкостью, вызывает изменение конвекционных потоков внутри этой жидкости, тем самым вызывая изменение кинетической энергии жидкости. [1] Считается тепловым аналогом электрической индуктивности при моделировании эквивалентности системы ; его единицей является тепловой генри . [1]

До сих пор в нескольких исследованиях сообщалось об индуктивном явлении в поведении теплопередачи системы. В 1946 году Босворт продемонстрировал, что тепловой поток может иметь индуктивный характер, посредством экспериментов с жидкостной системой. [2] [3] Он утверждал, что измеренное переходное поведение изменения температуры не может быть объяснено просто комбинацией теплового сопротивления и тепловой емкости. Позже Босворт расширил эксперименты, чтобы изучить тепловую взаимную индуктивность; однако он не сообщил о тепловой индуктивности в системе теплопередачи, за исключением потока жидкости.

В 2013 г. Ye и соавт. есть публикация «Тепловой переходный эффект и улучшенный метод измерения температуры перехода в высоковольтных светоизлучающих диодах». [4] В их экспериментах высоковольтный светодиодный чип был прикреплен непосредственно к кремниевой подложке с тонким материалом теплового интерфейса (TIM). Датчики температуры были изготовлены с использованием стандартных технологий обработки кремния, которые были откалиброваны в диапазоне от 30 °C до 150 °C. Толщина чипа и TIM составляла 153 мкм и 59 мкм соответственно. Таким образом, датчики находились очень близко к p- n переходу .. Кремниевая подложка располагалась и вакуумировалась на громоздкой термопластине с точным регулятором температуры в корпусе. Экспериментаторы применяли повышающие/понижающие токи и измеряли характеристики между температурой и прямым напряжением через 100 мс. В данной работе «время восстановления» определяется как интервал от начала изменения мощности до момента, когда температура снова становится равной исходному значению температуры. Результаты показывают, что температура перехода светодиода значительно и сразу (более чем на 10 °C) снижается при подаче тока от 100 мкА до 15 мА. Затем температура перехода постепенно увеличивается. После времени восстановления ~100 мс температура перехода достигает исходного значения. В установившемся режиме 15 мА, подаваемый большой ток мгновенно снижается в режиме понижения до 100 мкА. Измеренная температура перехода увеличивается на 4 °C в течение 0,1 мс. Температура датчика одновременно показывает повышение температуры на 2 °C. В дальнейшем температура перехода постепенно снижается. После времени восстановления ~100 мс температура перехода снижается до исходных значений. Затем температура перехода продолжает снижаться до тех пор, пока система не достигнет стационарного состояния при комнатной температуре. Примечательно, что температура перехода изменяется в зависимости от изменения тока в микросхемах. температуры перехода снижаются до своих начальных значений. Затем температура перехода продолжает снижаться до тех пор, пока система не достигнет стационарного состояния при комнатной температуре. Примечательно, что температура перехода изменяется в зависимости от изменения тока в микросхемах. температуры перехода снижаются до своих начальных значений. Затем температура перехода продолжает снижаться до тех пор, пока система не достигнет стационарного состояния при комнатной температуре. Примечательно, что температура перехода изменяется в зависимости от изменения тока в микросхемах.