135756 (722597)

Файл №722597 135756 (Расчет надежности конструкции детектора близости)135756 (722597)2016-08-01СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Содержание

  1. Требования технического задания к конструкции прибора.

  2. Введение.

  3. Оценка критической длины критических связей и влияние паразитных параметров служебных проводников на помехоустойчивость и работу схемы

  4. Оценка влияния возвратных токов по шинам земли и питания.

  5. Оценка перегрева схемы и обоснование системы охлаждения.

  6. Расчет надежности.

  7. Оценка характеристик восстанавливаемости устройства.

  8. Литература.

1. Требования технического задания к конструкции прибора

1. Конструктивное исполнение прибора: в виде портативного модуля. Группа эксплуатации 4 ГОСТ 16019-70.

2. Условия эксплуатации: бытовые.

3. Вероятность безотказной работы: в течении 7000 часов.

4. Питание модуля: от внешнего источника 9 В.

5. Габаритные размеры: не более 60х35х25 мм.

6. Диапазон рабочих температур: от -10 до +40 С.

7. Масса: не более 0,150 кг.

8. Потребляемая мощность: 0.02 Вт.

2. Введение

Для расчета характеристик конструкции детектора близости необходимо проанализировать работу прибора в целом и оценить следующее:

  • Электромагнитную совместимость;

  • Тепловую совместимость:

  • Механическую прочность.

Основным элементом детектора близости является генератор ВЧ (2 МГц), выполненный на микросхеме DD1. Печатную плату необходимо скомпоновать так, чтобы длина сигнальных линий была как можно меньше, т. е. расположить микросхему как можно ближе к клеммной колодке и рядом с БИС основные элементы генератора. Тогда электромагнитная совместимость будет удовлетворительна.

Максимальная мощность, потребляемая устройством, не велика (0,02 Вт). Перегрева элементов схемы наблюдаться не будет. Тепловая совместимость выполнима.

С точки зрения механической прочности (вибро- и ударопрочности) крепление печатной платы к корпусу прибора можно осуществить не более чем на трех винах, т.к. размеры платы не большие и нет массивных элементов.

В расчетном задании производится:

  1. оценка перегрева схемы и обоснование системы охлаждения;

  2. оценка электрической длины критических связей и влияние паразитных параметров служебных проводников на помехоустойчивость и работу схемы;

  3. расчет надежности радиоэлектронного устройства;

  4. оценка характеристик восстановляемости.

3. Оценка критической длины критических связей и влияние паразитных параметров служебных проводников на помехоустойчивость и работу схемы

В качестве критической линии выбирается линия соединяющая элементы частотозадающей цепи с соответствующими выводами микросхемы [2]. Максимальная длина см.

Частота колебаний в линии 2 МГц.

Печатные проводники изготовлены комбинированным методом, толщина проводника 35 мкм, ширина 1 мм. Погонные параметры проводников:

сопротивление , 0.4;

емкость , 0.96;

индуктивность , 0.1.

Емкость образованная выводами микросхемы:

Свых, пФ 4.12;

Свх, пФ 4.12.

Параметры линии:

Сопротивление

; Ом; (3.1)

Емкость

; пФ; (3.2)

Время распространения сигнала по линии:

; с; (3.3)

Время задержки сигнала в линии:

; с; (3.4)

Для нормальной работы схемы необходимо выполнение условий:

; (3.5)

; (3.6)

где - длительность фронта импульса.

; ; с,

; ,

,

.

Таким образом необходимые условия выполняются.

4. Оценка влияния возвратных токов по шинам земли и питания

Расчет производится по [2].

Исходя из параметров:

максимальная длина шины питания , м 0.3;

толщина проводника , мкм 35;

ширина проводника , мм 3;

максимальный потребляемый ток , А 0,0025;

Погонные параметры печатного проводника:

сопротивление , 0.14;

индуктивность , 0.1.

Полное сопротивление цепи питания:

; , (4.1)

где - пороговое напряжение вентилей данной технологии изготовления микросхем ( В) Не допустимо падение напряжения на проводниках выше Uпор.

Ом,

[3.2]; , (4.2)

Ом; мкГн,

.

Условие выполняется.

5. Оценка перегрева схемы и обоснование системы охлаждения

Выбор системы охлаждения производится в соответствии с ОСТ 4ГО 070.003(1).

Мощность рассеваемая радиоэлементами:

Вт.

Допустимая температура нагретой зоны:

С.

Диапазон изменения температур окружающей среды:

;

;

; (5.1)

С.

Поверхность нагретой зоны:

, (5.2)

- коэффициент загруженности,

- длина, м,

- ширина, м,

- высота, м,

м2.

Удельная рассеваемая мощность:

; (5.3)

.

Минимальная величина допустимого нагрева рабочей зоны:

; (5.4)

С.

Требуемое охлаждение способно обеспечить воздушное естественное.

Естественное воздушное охлаждение.

Охлаждение при нормальном атмосферном давлении:

По значениям и определяется значение вероятности Р, обеспечения нормального теплового режима блоков.

При нормальном атмосферном давлении 760 мм.рт.ст.

В данном случае обеспечить нормальный тепловой режим можно, причем не следует уделять особого внимания вопросам охлаждения.

6. Расчет надежности конструкции

Расчет производится по [2].

Данные для расчета надежности конструкции приведены в таблице 1.

Таблица 1

группа

РЭ

Сборочные ЭРЭ

Эффект. Знач. парам.

Коэфф. Нагр

Ni кол-во одинак. РЭ

эксплуат. коэфф отказов а1

а5

(а1, а5)

1

R1 – R4

1

0.01

4

0.36

10-8

410-8

1.5

2.1610-8

2

C1 – C4

30

0.2

4

0.66

210-8

8 10-8

1.5

7.9210-8

3

VT1

5

0.05

1

0.035

2.1910-7

2.1910-7

1

1.510-8

4

DD1

5

1

1

2.5

510-8

5 10-8

1

1.2510-7

Интенсивность отказа системы:

; (6.1)

Среднее время наработки на отказ:

; (6.2)

ч

Вероятность безотказной работы:

; (6.3)

при t = 7000 ч

Приемлемым считается значение

.

7. Оценка характеристик восстанавливаемости устройства.

Коэффициент отказов

; (7.1)

. (7.2)

Таблица 2

№ группы ЭРЭ

1

910-2

2

0.33

3

9.210-3

4

0.52

Среднее время восстановления

, (7.3)

- среднее время восстановления для данной группы элементов.

. (7.4)

Таблица 3

min

max

1

0.3

1.275

2

0.4

1.7

3

1.75

3.18

4

2

3

, ,

, .

мс.

Коэффициент готовности:

; (7.5)

.

Коэффициент ремонтопригодности:

; (7.6)

.

8. Литература

  1. Преснухин Л.И. и др. «Конструирование электронных вычислительных машин и систем» В.Ш. 1986г.

  2. Ненашев А.П. «Конструирование радиоэлектронных средств» - М. Радио и связь 1989г.

  3. «Разработка и оформление конструкторской документации РЭА» - М. Радио и связь 1989г.
    /под ред. э.т. Романычевой Э.Г.



Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
932,53 Kb
Тип материала
Учебное заведение
Неизвестно

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов реферата

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6988
Авторов
на СтудИзбе
262
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее
{user_main_secret_data}