Работа при минус 90

[Имбаверт]

Современная электроника и электромеханические приборы (например, датчики на основе пары статор-ротор) смогут работать без теплоизоляции при температуре -90⁰ С?

Я полагаю, что снижение эл/сопротивления при такой температуре сожжёт их? Не так?

[St2Ra3nn8ik]

В 28.11.2025 в 19:36, Имбаверт сказал:

снижение эл/сопротивления при такой температуре сожжёт их? Не так?

Нет. У полупроводников ТКС отрицательный и при охлаждении оно растёт. Там может быть по-другому: например ПП-лазеры с драйверами тока могут сгореть при охлаждении из-за того, что драйвер будет пытаться поддерживать заданный ток, поднимая напряжение на ЛД (сопротивление-то растёт), а следствием и мощность, выделяемую на нём, и он сгорит.

  Но далеко не все приборы так будут реагировать на охлаждение. Например, красный светодиод при охлаждении (правда, до 77 К) становится жёлтым или даже зелёным. Более сложная техника, чем просто отдельные радиодетали, может просто перестать работать, в одних случаях обратимо, в других (как в вышеупомянутом случае с ПП-лазером) - необратимо (это зависит в том числе и от схемы питания прибора, см. выше).

 

Тут @Максим0 прав: для низких температур лучше германий применять: у него запрещённая зона уже, чем у кремния или арсенида галлия, сопротивление меньше, и оптимум рабочих температур германиевых приборов будет как раз около -70--90 °C.

 

В 28.11.2025 в 19:36, Имбаверт сказал:

электромеханические приборы (например, датчики на основе пары статор-ротор) смогут работать без теплоизоляции при температуре -90⁰ С?

А им ничего не должно грозить, если они изготовлены из холодостойких материалов, тем более, если это датчики: там токи ничтожные.

[Имбаверт]

В 28.11.2025 в 23:59, St2Ra3nn8ik сказал:

У полупроводников ТКС отрицательный и при охлаждении оно растёт.

Схема, откалиброванная при НУ, будет сбоить? Не в режиме же прибор работать будет. 

 

В 28.11.2025 в 23:59, St2Ra3nn8ik сказал:

ПП-лазеры с драйверами тока могут сгореть при охлаждении

это элементы оптоэлектроники?

 

В 28.11.2025 в 23:59, St2Ra3nn8ik сказал:

там токи ничтожные

но, данные будут поступать ошибочные на контрольные приборы? И фактически датчики будут врать?

[Электрофил]

Алюминиевые электролитические конденсаторы замерзнут однозначно. Современные "твердотельные" - не факт,  но во многих из них жидкая фаза электролита тоже присутствует.  По полупроводникам - думаю напряжения 3,3 В уже не хватит для питания типичных микроконтроллеров. Но это не точно, нужно смотреть схемы, сколько в "камне" p-n переходов последовательно и параметры  полевых транзюков. Керамические чип-конденсаторы тоже имеют приличный ТКЕ, и их емкость может обнулиться при -90, тут без кспирмнта тоже не обойтись. И таки да, если схема сделана на германиевых транзисторах, металлопленочных резюках и конденсаторах РР либо PTFE - ничего ей не будет. 

 

РС зато какая ахуенная добротность станет у индуктивных элементов, халявное охлаждение до температуры криопроводимости😋 Можно будет катушки без магнитопровода юзать, как энергонакопитель, более эффективный чем электролитические конденсаторы🤗

[Имбаверт]

В 29.11.2025 в 13:01, Электрофил сказал:

Алюминиевые электролитические конденсаторы замерзнут однозначно. Современные "твердотельные" - не факт,  но во многих из них жидкая фаза электролита тоже присутствует.  По полупроводникам - думаю напряжения 3,3 В уже не хватит для питания типичных микроконтроллеров. Но это не точно, нужно смотреть схемы, сколько в "камне" p-n переходов последовательно и параметры  полевых транзюков. Керамические чип-конденсаторы тоже имеют приличный ТКЕ, и их емкость может обнулиться при -90, тут без кспирмнта тоже не обойтись. И таки да, если схема сделана на германиевых транзисторах, металлопленочных резюках и конденсаторах РР либо PTFE - ничего ей не будет. 

 

РС зато какая ахуенная добротность станет у индуктивных элементов, халявное охлаждение до температуры криопроводимости😋 Можно будет катушки без магнитопровода юзать, как энергонакопитель, более эффективный чем электролитические конденсаторы🤗

Так резюме-то: настроят приборы при НУ, а они попадут в мороз - настройки-то уйдут и у различных элементов по разному (рассогласованно)? 

[St2Ra3nn8ik]

В 28.11.2025 в 20:08, Имбаверт сказал:

Схема, откалиброванная при НУ, будет сбоить?

Будет. Скажем, измерительный прибор врать начнёт, а у генераторов частота уплывёт.

 

В 28.11.2025 в 20:08, Имбаверт сказал:

это элементы оптоэлектроники?

Да, полупроводниковые лазеры (лазерные диоды).

 

В 28.11.2025 в 20:08, Имбаверт сказал:

но, данные будут поступать ошибочные на контрольные приборы? И фактически датчики будут врать?

Это будет зависеть от того, что за электромехприбор, и из каких материалов. Может я отстал от НТП, но как помню, обычно в электромеханику обычно полупроводники не суют (применяют проводники да изоляторы; если я не прав, то поправьте). Если и будет электромеханика врать, то заметно меньше, чем электронные приборы, но уход параметров от охлаждения может иметь значение для прецизионных приборов. Также проблемы с ней могут возникнуть, если используемая смазка (например, в сельсине) загустеет от мороза и движущимся частям будет труднее перемещаться.

[Имбаверт]

В 29.11.2025 в 20:52, St2Ra3nn8ik сказал:

обычно в электромеханику обычно полупроводники не суют (применяют проводники да изоляторы; если я не прав, то поправьте). Если и будет электромеханика врать, то заметно меньше, чем электронные приборы, но уход параметров от охлаждения может иметь значение для прецизионных приборов. Также проблемы с ней могут возникнуть, если используемая смазка (например, в сельсине) загустеет от мороза и движущимся частям будет труднее перемещаться.

Вопрос мой вследствие обмена мнений между мной и представителем новых предприятий возник. Я сослался на опыт работы с командными приборами авиакосмической техники, а собеседник заявил о нечто новом, работающем при минус 90. И упор сделал на опасность точки росы. А я полагал и сейчас думаю, что приборы, управляющие неважно чем, должны быть теплоизолированы. А точку росы конструкционно смещать нужно за пределы работающих приборов. В конце концов, даже мы, утепляя свою лаб в начале 2000-х, рассчитывали её вынос за стены лаб. И я хотел (на всякий случай) аргументами подкрепиться. Подкрепился. За что всех ответивших и благодарю.

[podlyinarod]

В 28.11.2025 в 22:36, Имбаверт сказал:

электромеханические приборы (например, датчики на основе пары статор-ротор)

Нынче электромеханику как датчики положения как-то не очень. Норовят оптику, датчики Холла (магнитного поля)...

А так, многие из компонентов электроники работать будут, но есть нюансы. Официально вам никто ширпотребную электронику не гарантирует на -90. Но в принципе, можно и так сделать. Особенно если точку росы, действительно, выкинуть прочь.

В 29.11.2025 в 12:55, Имбаверт сказал:

настроят приборы при НУ, а они попадут в мороз - настройки-то уйдут и у различных элементов по разному (рассогласованно)?

Если делать их заранее зная про -90 - нормально будет всё.

[Имбаверт]

В 29.11.2025 в 23:30, podlyinarod сказал:

Нынче электромеханику как датчики положения как-то не очень

датчики момента, угла = датчики положения?

 

В 29.11.2025 в 23:30, podlyinarod сказал:

Официально вам никто ширпотребную электронику не гарантирует на -90. Но в принципе, можно и так сделать.

Отечественная есть? Или имеется в виду поверить в китайщину?

 

В 29.11.2025 в 23:30, podlyinarod сказал:

Если делать их заранее зная про -90 - нормально будет всё.

Я тоже подумал про возможность  заранее учтённой поправки, но приборы начнут работать при комнатной, постепенно уходя в холод. И не точно минус 90 может быть. минус 83, в другом месте - минус 78... 

Я-то посчитал, что целесообразно приборы поместить в термостатирующую оболочку. Однако, оппонент вспылил. Он меня уже мысленно назначил поставщиком гидроизоляции и гидрофобной обработки, которому ни слова не давали,ни интеллект у которого не предполагался.

[dmr]

В 29.11.2025 в 00:36, Имбаверт сказал:

работать без теплоизоляции

А разве это прям проблема организовать теплоизоляцию, тем более высокотехнологичную, аэрогелевую. 

 

Да и будет ли 

В 29.11.2025 в 00:36, Имбаверт сказал:

-90⁰ С?

 

Когда вокруг все работает с серьезным тепловыделением

В 30.11.2025 в 01:06, Имбаверт сказал:

не точно минус 90 может быть. минус 83, в другом месте - минус 78... 

Надо рыть электронику. Вполне вероятно существуют некоторая автоматика, балансирующая температурные колебания показаний приборов 

В 30.11.2025 в 01:06, Имбаверт сказал:

термостатирующую оболочку

А то есть это отвергнуто. Странно, но ладно. Жираф большой, ему виднее 

[Электрофил]

В 29.11.2025 в 16:01, Электрофил сказал:

Алюминиевые электролитические конденсаторы замерзнут однозначно. Современные "твердотельные" - не факт,  но во многих из них жидкая фаза электролита тоже присутствует.  По полупроводникам - думаю напряжения 3,3 В уже не хватит для питания типичных микроконтроллеров. Но это не точно, нужно смотреть схемы, сколько в "камне" p-n переходов последовательно и параметры  полевых транзюков. Керамические чип-конденсаторы тоже имеют приличный ТКЕ, и их емкость может обнулиться при -90, тут без кспирмнта тоже не обойтись. И таки да, если схема сделана на германиевых транзисторах, металлопленочных резюках и конденсаторах РР либо PTFE - ничего ей не будет. 

 

РС зато какая ахуенная добротность станет у индуктивных элементов, халявное охлаждение до температуры криопроводимости😋 Можно будет катушки без магнитопровода юзать, как энергонакопитель, более эффективный чем электролитические конденсаторы🤗

По индуктивным элементам - наверняка имеются разработки низкотемпературных ферритов и металлопорошков с редкоземами. Наверняка индукция насыщения у них больше обычных материалов магнитопровода. Это еще бонус к снижению сопротивления обмотки👌