سلام دوستان .
موبایلها داغ میشه . کامپیوترها هم همینطور و سایر مدارهای الکترونیکی . سوال :
برای ساخت دستگاههای الکترونیکی که به هیچ وجه گرمازا نباشه چی باید اختراع بشه ؟
ابر رسانا ؟ یا چیز دیگه ؟
کِی مشکل گرم شدن مدارهای الکترونیکی برای همیشه حل میشه ؟
سلام
همونطور که پدیده اصطکاک در دنیای فیزیک باعث هدر رفت انرژی و گرما میشه
مقاومت الکتریکی که در سر راه جریان وجود داره هم باعث ایجاد گرما میشه
تو پردازنده ها که از ترانزیستورها به عنوان کلید استفاده میشه با پیشرفت تکنولوژی این مقاومت و در نتیجه گرمای حاصله داره کاهش پیدا میکنه
ولی بدلیل اینکه سوییچ ایده آل که در زمان وصل هیچ مقاومتی از خودش نشون نده و هادی ایده آل که در برابر جریان مقاومت نداشته باشه از لحاظ عملی غیر قابل ساخته پس فعلا امکان حذف کامل این مشکل وجود نداره
سلام . تشکر از جوابتون . این حرارت دقیقاً چطوری تولید میشه در قطعات الکترونیکی ؟
هر قطعه الکتریکی دارای یک مقاومت الکتریکی (R) هست. عبور جریان الکتریکی (I) از این قطعه باعث افت توان (P) در اون میشه که در ساده ترین حالت با رابطه P=RI^2 قابل اندازه گیری هستنقل قول:
این توان تلف شده به صورت گرما در اون قطعه ظاهر میشه
هر چه مقاومت الکتریکی یا جریان عبوری بیشتر باشه، تلفات و در نتیجه گرما هم بیشتر میشه
از نظر علمی تلفات رو میشه کم کرد اما هیچوقت نمیشه این تلفات رو صفر کرد چون در اون صورت بازده 100 درصد میشه که ایده آل هست و عملی نیست
به طور خلاصه وقتی شما دستتون رو روی دیوار بکشید دستتون گرم میشه
این گرما بدلیل مقاومت بین دیوار و دستتون با حرکت موجود(معادل جریان الکتریکی ) ایجاد میشه
البته ابرسانا که اختراع شده ولی دلیل گرمای قطعات بخاطر معماری داخلی شون هست که از المانهای سری وهمینطور نیمه هادیهای غیر ایده ال استفاده میکنن.
در یه جمله کلی وقتی برق مصرف میشه یا به یک کار فیزیکی تبدیل میشه یا به گرما. حالا فرضا در یک چیپ مثل cpu که کار فیزیکی انجام نمیده به چی تبدیل میشه ؟ گرما.
طرحههای پژوهشی در این زمینه هست ولی تا عمل فصله دارند.
میتونید در مورد CPU های اینتل هم بررسی کنید ( از نسلهای قدیم پنتیوم تا هزول ) با وجود چند بیلیون ترانزیستور این مقدار مصرف نزیک به صفر محسوب میشه !!