Pyöreä vs. litteä virtajohdin : geometrian vaikutus johtimen pintalämpötilaan
Isosaari, Toni (2024)
Isosaari, Toni
2024
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024100726157
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024100726157
Tiivistelmä
Yleisesti elektroniikassa, sähkötöissä ja elektronisten laitteiden valmistuksessa käytetään pyöreitä johtimia. Pyöreän johdon ominaisuuksiin kuuluu tasainen sähkön johtaminen ja hyvä lämmön johtavuus. Nykyisin on tehty laskentamalleja siitä, pitäisikö pyöreiden johtojen sijaan käyttää litteitä johtoja. Väitteenä on, että litteä kaapeli luovuttaa lämpöä paremmin kuin pyöreä kaapeli ja näin ollen litteä virtajohdin lämpiäisi vähemmän kuin pyöreä johto samoissa olosuhteissa.
Ilmiötä tutkittiin tässä opinnäytetyössä teoreettisesti fysiikan laskukaavojen avulla. Ensin tehdään vertailu, jolla pyritään selvittämään kaapelin geometrian merkittävyys lämpötilan laskemiseen. Toisessa teoreettisessa vertailussa tehdään lämpötilalaskentaa liittyen tilanteeseen, jossa pyöreä johto vaihdetaan litteään johtoon. Tällä vertailulla saadaan selville, kannattaako pyöreä kaapeli vaihtaa litteään kaapeliin. Vertailuissa saadut tulokset näyttäisivät osoittavan, että litteitä kaapeleita kannattaisi käyttää.
Ilmiötä tutkittiin tässä opinnäytetyössä teoreettisesti fysiikan laskukaavojen avulla. Ensin tehdään vertailu, jolla pyritään selvittämään kaapelin geometrian merkittävyys lämpötilan laskemiseen. Toisessa teoreettisessa vertailussa tehdään lämpötilalaskentaa liittyen tilanteeseen, jossa pyöreä johto vaihdetaan litteään johtoon. Tällä vertailulla saadaan selville, kannattaako pyöreä kaapeli vaihtaa litteään kaapeliin. Vertailuissa saadut tulokset näyttäisivät osoittavan, että litteitä kaapeleita kannattaisi käyttää.