5 причин перегрева компьютера
Перегрев компьютера может привести к серьезным проблемам, таким как сбои в работе системы и даже поломка оборудования. В этой статье мы рассмотрим пять основных причин перегрева компьютера и как с ними бороться.
1. Недостаточная вентиляция
Один из наиболее распространенных причин перегрева компьютера — недостаточная вентиляция. Если система охлаждения не может правильно работать, то жара накапливается внутри корпуса и компьютер перегревается. Это может произойти, если вентиляторы не работают должным образом, вентиляционные отверстия забиты пылью или они закрыты мебелью или другими предметами.
Решение: Проверьте, работают ли вентиляторы на полную мощность, регулярно чистите вентиляционные отверстия от пыли и держите компьютер в хорошо проветриваемом месте.
2. Высокая температура окружающей среды
Если окружающая среда слишком жаркая, компьютер может перегреться, даже если вентиляторы и другие компоненты работают исправно. Также, если компьютер находится рядом с другими устройствами, которые вырабатывают много тепла, такими как усилители или сервера, это также может вызвать перегрев компьютера.
Решение: Поместите компьютер в прохладное место и избегайте размещения его рядом с другими устройствами, которые вырабатывают много тепла.
3. Некорректно установленные компоненты
Если компоненты, такие как процессор или видеокарта, установлены неправильно или имеют неправильный охладитель, это может привести к перегреву компьютера. Например, если паста для охлаждения не нанесена должным образом, тепло не распределяется равномерно и компьютер перегревается.
Решение: Убедитесь, что все компоненты правильно установлены и имеют соответствующие охладители, а также проверьте, что термопаста для охлаждения нанесена правильно.
Некорректная установка вентиляторов
Если вентиляторы установлены некорректно, то это может привести к перегреву компьютера. Например, если вентилятор направлен не в ту сторону или его скорость слишком низкая, то система охлаждения не будет работать эффективно.
Как решить проблему: Убедитесь, что вентиляторы установлены правильно и работают на должной скорости. При необходимости можно заменить их на более мощные или добавить дополнительные вентиляторы для улучшения системы охлаждения.
4. Избыточное использование ресурсов
Некоторые программы могут потреблять большое количество ресурсов, что приводит к перегреву компьютера. Это могут быть игры, графические редакторы, а также другие приложения, которые требуют большой вычислительной мощности. Если компьютер не может справиться с нагрузкой, то процессор начинает работать на пределе своих возможностей, а это в свою очередь приводит к повышению температуры.
Как решить проблему: Если вы заметили, что при работе в какой-то программе компьютер начинает перегреваться, то можно попробовать ограничить количество используемых программ или настроить производительность компьютера, снизив уровень графики или графических настроек.
5. Пыль и грязь
Еще одна причина перегрева компьютера — накопление пыли и грязи в системе охлаждения. Пыль может забивать вентиляторы и радиаторы, что мешает их правильной работе. В результате компьютеру становится труднее охлаждаться, и он начинает перегреваться.
Как решить проблему: Регулярно чистите вентиляторы и радиаторы, чтобы избежать накопления пыли. Для этого можно использовать компрессор или специальный пылесос для компьютеров.
В заключении, перегрев компьютера может привести к снижению производительности, повреждению компонентов или поломке компьютера. Признаками перегрева могут быть шум вентиляторов, снижение производительности или выключение компьютера без предупреждения. Регулярное обслуживание компьютера, правильная установка компонентов и обеспечение достаточной вентиляции могут помочь предотвратить перегрев компьютера.
Понравилось? Поделись с друзьями!
Дата: 20.02.2023 Автор/Переводчик: Skynet
Причины перегрева электронных устройств
Тепло — это естественный побочный продукт работающих электронных устройств, таких как ноутбуки и смартфоны. Однако в определённых ситуациях эти устройства могут генерировать и поддерживать слишком высокий уровень тепла, что может привести к перегреву и выходу из строя из-за повреждений конкретных электронных компонентов. Вот несколько причин, почему электронные устройства и их компоненты перегреваются.
Небольшой размер устройств
Исследователи Б. Ляо, А. А. Мазнева, К. А. Нельсона и Г. Чена отметили, что бытовые электронные устройства, такие как портативные ноутбуки и смартфоны, становятся более склонными к перегреву, поскольку становятся меньше. Они объяснили, что физический размер играет роль в способности электронного устройства управлять и отводить генерируемое внутри тепло.
Исследователи также подчёркивают, что по мере того, как спрос на устройства меньшего размера становится всё более высоким, производителям электронных компонентов приходится упаковывать транзисторы на всё меньшие площади. Такое нагромождение повышает уязвимость из-за уменьшения теплового потока.
Н. Коротков, М. Р. Самуэльсен и С. А. Васенко считают, что на уровне проектирования решить проблему может использование транзисторов и других электронных компонентов большего размера. Это поможет увеличить тепловой поток и уменьшить сопротивление тепловых границ.
Неисправная проводка и контакты
Другими причинами перегрева электронных устройств, таких как ноутбуки и смартфоны, или их электронных компонентов, связанных с конструкцией, являются неисправная контактная проводка и физическая связь. По мнению экспертов, эти проблемы могут вызывать не только нежелательный чрезмерный уровень нагрева, но и искры, которые в дальнейшем могут привести к пожару. Плохой контакт и некачественная проводка также могут привести к чрезмерным скачкам напряжения и рассеянию мощности.
Обратите внимание, что физическая связь — это основная инженерная задача при разработке миниатюрных электронных компонентов и производстве компактных форм-факторов. Это соображение увеличивает риски внутренних проблем электронных компонентов, поскольку устройства большой мощности, в которых используются небольшие компоненты, имеют более высокую удельную мощность.
Перегрев конденсаторов
В статье, написанной и опубликованной профессиональным журналом EE Publishers, объясняются различные причины перегрева конденсаторов. Например, к этому может привести рассеивание мощности. Если оно происходит слишком интенсивно, это приводит к повышению температуры, которая может выйти за пределы ёмкости транзисторов и отказу конденсатора.
Другая причина — утечка тока. Из-за потери мощности температура конденсатора повышается. Отмечается, что старение электронных устройств обычно вызывает более высокий ток утечки. Это объясняется тем, что оксидный слой, используемый в конденсаторе, со временем разрушается. Перенапряжение также может повысить внутреннюю температуру внутри конденсатора, что в дальнейшем может привести к перегреву.
Факторы окружающей среды
Неблагоприятные условия окружающей среды часто служат внешними причинами перегрева электронного устройства. Справочник по анализу отказов систем, составленный Дж. Берком, перечислил и объяснил эти причины.
Неустойчивые погодные условия или частые перепады температуры окружающей среды могут привести к износу электронных компонентов. Это связано с тем, что температурные циклы могут со временем вызывать трещины, поскольку материалы внутри компонента постоянно расширяются и сжимаются. Примером индуцированного температурного цикла является постоянная транспортировка электронного устройства между двумя местами с двумя разными температурами — например, использование смартфона или ноутбука на улице с высокой температурой и помещение его в комнату с кондиционером.
Высокое содержание влаги в окружающем воздухе также может привести к перегреву, поскольку водяной пар может загрязнять электронные компоненты и разрушать металлические компоненты или вызывать короткое замыкание. Конечно, высокая температура также может способствовать внутреннему перегреву. Использование компьютера или ноутбука в жаркой среде сделает внутреннее распределение тепла менее эффективным.
Неправильная эксплуатация
Неправильное использование ноутбуков и смартфонов или другой техники, например, использование несовместимых зарядных кабелей и адаптеров питания без рейтинга, разгон аппаратных компонентов компьютерных устройств, неправильное хранение и другие нарушения рекомендаций производителей являются некоторыми примерами прямых антропогенных причин перегрева.
Основная причина перегрева электрооборудования
Перегрев электрооборудования в основном вызван теплом, вырабатываемым течением.
Хотя сопротивление проводника очень мало, его сопротивление всегда существует объективно. Таким образом, определенное количество электрической энергии потребляется, когда ток проходит через проводник. Эта часть электрической энергии преобразуется в тепловую энергию, что повышает температуру проводника и нагревает другие материалы вокруг него. Когда качество изоляции электрического оборудования уменьшается, ток утечки через изоляционный материал увеличивается, что может привести к повышению температуры изоляционного материала.
Электрооборудование всегда генерирует тепло во время эксплуатации. Однако для электрооборудования с правильной конструкцией, правильной конструкцией и нормальной эксплуатацией его максимальная температура и разница между его максимальной температурой и окружающей температурой окружающей среды (то есть максимальным повышением температуры) не превысят определенного допустимого диапазона. Например: максимальная температура голых проводов и пластиковых изолированных проводов обычно не превышает 70 градусов по Цельсию; максимальная температура резиновых изолированных проводов не должна превышать 65 градусов по Цельсию; максимальная температура масла трансформатора не должна превышать 85 градусов по Цельсию; температура оболочки конденсатора питания не должна превышать 65 градусов по Цельсию. Это означает, что допускается нормальное нагревание электрооборудования. Однако при нарушении нормальной работы электрооборудования повышается выработка тепла и температура, что может привести к пожару при определенных условиях. Аномальная операция, которая вызывает перегрев электрооборудования, как правило, включает в себя следующие ситуации:
1. Короткое замыкание: При коротком замыкании течение в линии увеличивается в несколько раз или даже в десятки раз больше обычного, а генерируемое тепло пропорционально квадрату тока, в результате чего температура резко повышается, значительно превышая допустимый диапазон. Если температура достигает спонтанной точки возгорания горючих отходов, это вызовет горение и вызовет пожар.
2. Перегрузка: Перегрузка вызовет отопление электрооборудования. Причин перегрузки в основном две: одна – необоснованный выбор линий или оборудования в конструкции и даже перегрев при рассчитанной нагрузке. Во-вторых, необоснованное использование, то есть нагрузка линии или оборудования превышает номинальную стоимость, или время непрерывного использования слишком длинное, что превышает проектную мощность линии или оборудования, что приводит к перегреву.
3. Плохой контакт: контактная часть является слабым звеном в цепи и ключевой частью перегрева. Неосебляемые суставы называются слабыми суставами, плохой сваркой или окислением суставов, что повысит контактную устойчивость и приведет к перегреву суставов; съемные суставы, которые не связаны плотно или свободно из-за вибрации также может привести к суставам нагреваться; подвижные контакты: такие как переключатели ножа Контакты, контакты контакторов, контакты плагинов предохранителей, контакты штырей и т.д., при недостаточном контактном давлении или контактная поверхность грубая и неравномерная, контакты перегреваются; для медно-алюминиевых суставов, из-за меди и алюминия Электрические свойства различны, а суставы проржавели из-за электролитического окисления, что приводит к перегреву суставов.
4. Отопление ядра железа: железное ядро трансформаторов, двигателей и другого оборудования, такое как повреждение изоляции железного ядра или долгосрочное перегружание,eddy текущие потери и потери гистереза, приводит к перегреву оборудования.
5. Плохое рассеивание тепла: все виды электрооборудования проектированы и установлены с определенными мерами по рассеиванию тепла или вентиляции. Если эти меры будут повреждены, оборудование перегреется; кроме того, электрические плиты риса и электрические утюги непосредственно использовать тепло тока для выполнения рабочей температуры электрического оборудования является относительно высокой, такие, как неправильное размещение или использование, может привести к пожару.
Воздействие тепла на электронные компоненты
Независимо от причины перегрева, основным и главным следствием перегрева электронного компонента является повреждение. В этой статье исследуются и обсуждаются эффекты чрезмерного нагрева различных типов электронных компонентов.
На микроуровне перегрев вызывает деградацию материала на конкретном электронном компоненте или в нем. Это разрушение дополнительно вызвано трещинами, расширением и другими деформациями конструкции. Ухудшение также вызвано различными изменениями физических и химических свойств конкретного материала из-за воздействия высоких уровней тепла.
На макроуровне влияние перегрева сосредотачивается на отказе системы из-за деградации различных составляющих и компонентов, цикла причинно-следственных связей и соседних эффектов. Воздействие перегрева на электронные компоненты как на микроуровне, так и на макроуровне увеличивает риск для здоровья и безопасности всего электронного узла и электронного устройства.
Таким образом, посредством обзора в этой статье также обсуждаются методы или процессы предотвращения перегрева или уменьшения негативных последствий чрезмерного нагрева.
ВВЕДЕНИЕ
Электронные компоненты, такие как интегральные схемы, транзисторы, диоды, резисторы и конденсаторы, среди прочего, спроектированы и изготовлены таким образом, чтобы выдерживать определенные количества или уровни тепла.
Обратите внимание, при использовании в электронной системе, такой как реальное потребительское электронное устройство, большинство этих электронных компонентов выделяют тепло.
Примерами являются диоды, используемые в технологиях отображения и интегральные схемы в центральном процессоре компьютера или мобильного устройства. Однако различные внутренние и внешние ситуации могут привести к перегреву, который потенциально может повредить электронный компонент. В этой исследовательской статье исследуются и обсуждаются эффекты нагрева или, что более уместно, перегрева электронных компонентов.
Причины перегрева
Перегрев может быть результатом прямых и косвенных, а также внутренних и внешних воздействий. Это означает, что существуют различные причины или факторы, по которым электронный компонент подвергается чрезмерному нагреву.
Потребительские электронные устройства, такие как портативные ноутбуки и смартфоны, становятся более склонными к перегреву. Это связано с тем, что физические размеры этих устройств становятся меньше. Чтобы быть конкретным, поскольку спрос на устройства меньшего размера становится все выше и более обременительным, производителям электронных компонентов необходимо размещать транзисторы даже на небольших площадях, и это загроможденное инженерное устройство увеличивает восприимчивость к перегреву из-за снижения теплового потока.
Чем больше электронов упаковывается в небольшой кусок полупроводника, такой как тонкая кремниевая пластина, тем больше электронов рассеивает фононы. Это рассеяние препятствует уносу тепла фононами.
Обратите внимание, что инженеры обычно рекомендуют транзисторам и другим электронным компонентам иметь большую площадь и больший физический размер, чтобы увеличить тепловой поток и уменьшить тепловое граничное сопротивление. Другими словами, конструкторские и инженерные проблемы могут быть прямой и внутренней причиной перегрева.
Причины перегрева конденсаторов.
Рассеяние мощности вызывает нагрев конденсаторов. Однако чрезмерное рассеивание мощности приводит к повышению температуры, которая может превышать емкость транзисторов, что приводит к выходу конденсатора из строя. Другая причина — ток утечки. Более высокий ток утечки вызывает более высокую температуру конденсатора из-за потери мощности. Старение обычно вызывает более высокий ток утечки, потому что оксидный слой, используемый в конденсаторе, со временем растворяется. Перенапряжения также могут повысить внутреннюю температуру конденсатора, что в дальнейшем может привести к перегреву.
Факторы окружающей среды также могут привести к перегреву.
Неустойчивые погодные условия или вызванные перепады температуры окружающей среды могут привести к износу электронных компонентов. Это связано с тем, что температурные циклы могут со временем вызвать трещины, поскольку материалы внутри компонента расширяются и сжимаются.
Влажность или высокое содержание влаги в окружающем воздухе также могут привести к перегреву, поскольку водяной пар может загрязнять электронные компоненты и разъедать металлические компоненты или вызывать короткое замыкание.
Конечно, высокая температура также может способствовать внутреннему перегреву. Использование компьютера или ноутбука в жаркой среде снизит эффективность внутреннего распределения тепла. Другими причинами перегрева являются внешний плохой контакт и плохая проводка, которые могут привести к чрезмерным скачкам напряжения и рассеиванию мощности, неправильное использование электронного устройства, разгон аппаратных компонентов компьютерных устройств, неправильное хранение и неправильное использование.
Последствия перегрева
Повреждение электронного компонента — это потенциальное и прямое следствие перегрева. Это особенно верно, если компонент не выдерживает чрезмерного нагрева.
Обратите внимание, что большинство, если не все, отказы электрических и электронных компонентов обычно связаны с перегревом и последующим сгоранием.
Восприимчивость электронного узла или электронного устройства к отказу экспоненциально возрастает с температурой. Кроме того, существует взаимосвязь между характеристиками, включая срок службы или жизненный цикл электронного компонента, и его конкретным диапазоном рабочих температур. Температура может существенно определять эффективную работу электронных компонентов, а также то, как долго они прослужат.
Несколько исследований раскрыли и обсудили, как именно перегрев влияет на конкретный электронный компонент. В одном из исследований изучались эффекты перегрева одноэлектронного транзистора или SET путем прямого и искусственного применения чрезмерного количества тепла через ток. Исследователи продемонстрировали, что температура центрального электрода SET остается конечной из-за эффектов электронного туннелирования.
Обратите внимание, что туннелирование электронов — это явление, при котором электрон движется через барьер потенциальной энергии из-за накопления энергии.
Перегрев также вызывает повреждающее и циклическое взаимодействие между частицами.
Керамические конденсаторы могут подвергаться чрезмерному термическому напряжению и последующему выходу из строя, поскольку высокие уровни тепла приводят к пробою диэлектрика.
Перегрев также может привести к микротрещинам в керамическом конденсаторе, что в дальнейшем приведет к поглощению влаги и, в конечном итоге, к короткому замыканию. Трещина может еще больше расшириться и ухудшить целостность материала конденсатора. Повреждение из-за перегрева, как правило, более выражено в многослойных керамических конденсаторах микросхемы. Это связано с тепловым коэффициентом расширения различных керамических материалов внутри. В электролитических конденсаторах, с другой стороны, выход из строя из-за термического напряжения является результатом чрезмерного нагрева, разлагающего электролит, и накопления газа, который увеличивает внутреннее давление. Повреждение может повлиять на всю плату.
Что касается пластиковых пленочных конденсаторов, состоящих, среди прочего, из полистирола, полиэстера, поликарбоната и металлизированных полиэфирных материалов, они не склонны к образованию трещин из-за перегрева, в отличие от керамических конденсаторов. Кроме того, в случае разрывов они обладают способностью к самовосстановлению. Они значительно более устойчивы к воздействию тепла и энергии и эффективнее керамических и электролитических конденсаторов. Продолжительное воздействие чрезмерно высоких уровней тепла вызовет физические проблемы, такие как тепловое расширение или структурная деформация, и это может привести к возгоранию. Это особенно верно, когда пленочные конденсаторы используются в цепях переменного тока, в которых перегрев может вызвать нарушение горения.
Что касается твердотельных танталовых конденсаторов, перегрев из-за скачков тока может со временем привести к разрушению материала и неактивному повреждению диэлектрика. Это связано с тем, что твердые танталовые конденсаторы, в частности, включенные в них пленки оксида титана, имеют дефекты поверхности и примеси, которые делают их более уязвимыми к термическому напряжению из-за постоянного воздействия чрезмерно высоких уровней тепла.
Обратите внимание: поскольку конденсатор в основном функционирует как устройство для хранения электрического заряда и фильтрации высокочастотных составляющих напряжения, его повреждение или ухудшение, безусловно, повлияет на целостность всей платы.
Также важно отметить, что качество и производительность конденсаторов могут повлиять на весь источник питания собранного компонента или схемы. Обычно отказы конденсаторов приводят к отказу других электронных компонентов, таких как силовые транзисторы. Другой пример электронного компонента с конкретным описанием эффектов перегрева — твердотельное реле.
Специфические незначительные эффекты перегрева медных проводов.
Помните, что медь — это распространенный проводящий материал, используемый в электронных компонентах. Тем не менее, перегрев создает поверхность усталостного разрушения медных проводов. Это означает, что чрезмерное нагревание может вызвать непосредственно заметное физическое воздействие на конкретный материал. В случае проводящих материалов, таких как медь, усталостное разрушение может повлиять на физические свойства и целостность материала несколькими отрицательными способами. Поверхность усталостного разрушения, наблюдаемая на перегретой медной проволоке, может в дальнейшем привести к искрам, которые могут вызвать возгорание в схеме и, как следствие, дополнительный перегрев и возгорание. Металлы, используемые для склеивания или пайки различных компонентов или определенных компонентов внутри компонента, могут испаряться при высоких температурах.
Коэффициент теплового расширения материала может привести к деформации конструкции. Это наблюдалось в определенных составляющих электронного компонента, таких как керамика, металлы и пластмассы.
Обратите внимание, что тепловое расширение — это явление, связанное с расширением материала по размеру и объему при воздействии определенных уровней тепла. Слишком большое тепловое расширение обязательно приведет к деформации конструкции.
Структурная деформация дополнительно приводит к термическому напряжению, которое может повлиять на целостность компонента. Эта проблема еще больше усугубляется, если различные материалы в электронном компоненте страдают от теплового расширения и структурной деформации из-за воздействия более высоких уровней тепла.
Важность охлаждения электронных компонентов
Существуют способы уменьшения перегрева электронных компонентов. Это может быть увеличение теплообмена при увеличении размеров оборудования или же применение специальных решений для охлаждения.
Особенно важно обеспечить надлежащий уровень охлаждения в электрошкафах управления, в которых размещается большое количество дорогостоящего оборудования в ограниченном пространстве. Наиболее простым, но эффективным, решением для охлаждения электронных компонентов в шкафах управления и автоматики являются вентиляторы с фильтрами .
Компания ОША занимается решениями для охлаждения и вентиляции шкафов управления, в нашем разделе «Охлаждение» вы можете найти вентиляторы и решетки с фильтрами для обеспечения снижения температуры и компенсации выделяемого от оборудования тепла. Звоните нам по телефону для получения консультации и подбора наиболее подходящего решения для устранения тепловыделения.