Правильное подключение термопары (01.03.2015). Печать
2015 - Март
01.03.2015 11:33
Save & Share

В процессе попытки правильного определения температуры процессора родился спор о том, какое значение покажет плоская термопара, расположенная между радиатором и процессором. Моя точка зрения отталкивалась от аналогий в радиоэлектронике (разность температур как падение напряжения на нагрузке), других людей - от логики (среднее арифметическое температур). Смех заключался в том, что обе теории неверны; а наши суждения были не только с игнорированием некоторых простых истин, но и с выбором неправильных числовых значений для процессора и радиатора.

Изначальные температуры (для процессора 70 градусов и выше, для радиатора 20 градусов и ниже) мешали опровергнуть мою точку зрения о разности температур. Если бы процессор был 50-градусным, а радиатор 40-градусным - термопара никак не могла быть 10-градусной, иначе бы охлаждала и радиатор, и процессор одновременно. Но некоторые вещи остаются верными: температура термопары не может быть меньше минимальной (радиатора) и больше максимальной (процессора); точно так же, как падение напряжения на нагрузке не может быть меньше 0 и больше ЭДС источника.

Точка зрения о среднем арифметическом верна, но только при целом ряде условий:
- теплопроводность процессора, радиатора и термопары одинаковая;
- теплоемкость процессора равна теплоемкости радиатора, а теплоемкость термопары ничтожно мала;
- процессор не выделяет лишнее тепло, а радиатор не отдает его в окружающую среду (замкнутая система без изменения суммарной энергии в ее элементах);
- процесс передачи тепла от процессора к радиатору завершен.

Разрушение этого ряда условий:
- неизвестны материалы и объем радиатора, процессора и термопары. Значит, неизвестны их теплоемкость и теплопроводность;
- в процессоре постоянно генерируется новое тепло, радиатор постоянно отдает тепло во внешнюю среду (что с вентилятором, что без);
- вентилятор меняет скорость собственных оборотов, меняется общая температура воздуха в корпусе системного блока.

На момент соприкосновения термопары с процессором и радиатором без включения питания - температура термопары равна комнатной (система в равновесии, тепло не передается). На момент пуска процессора его температура станет высокой, и начнется циркуляция тепла: процессор->термопара->радиатор->воздух внешней среды. На термопаре в этот момент будут хаотичные числа, но в диапазоне [радиатор;процессор]. Если на вентиляторе обороты постоянные, процессор выделяет фиксированное число тепла в единицу времени, воздух сразу удаляется из системного блока - система, с течением времени, уравновесится. Но только с течением времени: когда тепло, отдаваемое радиатором, станет равно получаемому им теплу. Но так как эти условия не выполняются - весь график температурно-временной зависимости будет хаотичен, хоть и по-прежнему в диапазоне [радиатор;процессор].

Вывод: подключать термопару к двум теплопроводным элементам бессмысленно.

Обновлено ( 18.04.2015 08:42 )