- •Курсовая работа
- •Содержание кр.
- •Контрольные вопросы
- •Некоторые логические основы мышления
- •Общие приёмы поиска решений
- •Поиск ресурсов при решении технических задач
- •Принципы строения и закономерности развития технических систем (тс)
- •Противоречия в технических задачах и приёмы их разрешения
- •Функциональный анализ технических систем
- •Морфологический подход к анализу и синтезу технических объектов
- •Основные положения теории принятия решений
- •Литература а) основная литература:
- •Б) дополнительная литература:
- •Приложение. Пример. История развития радиолампы.
Основные положения теории принятия решений
Дайте характеристику основным методам принятия решений
Какие факторы способствуют формированию неопределённости при принятии решений?
Дайте характеристику основным шкалам измерений
Дайте характеристику экспертному методу принятия решений и определите область его применения.
Литература а) основная литература:
Ревенков А. В. Введение в анализ технических объектов. М.: Изд-во МАИ, 2003.
Ревенков А. В., Панасенков В. П. Анализ и синтез технических решений при производстве ЛА. М.: Изд-во МАИ, 1992.
Ревенков А.В. Резчикова Е.В. Теория и практика решения технических задач. – 3-е изд., испр. и доп. – М. : ФОРУМ, 2013.
Орлов А.И. Теория принятия решений. Учебное пособие / А.И.Орлов.– М.: Издательство «Март», 2004. - 656 с.
Б) дополнительная литература:
Гетманов А.Д. Логика. – М.: Высш. шк., 1986.
Дикарев В.И. Справочник изобретателя. Серия «Учебники для вузов. Специальная литература». – СПб.: Изд-во Лань, 2001.
Зарецкий В.К. Если ситуация кажется неразрешимой… М.: Форум, 2011.
Михелькевич В.Н., Радомский В.М. Основы научно-технического творчества. Ростов-на-Дону: Феникс, 2004.
Пойа Д. Как решать задачу.– Львов. : Изд-во Журнал «Квантор», 1991.
Решетова З.А. Психологические основы профессионального обучения. – М.: Изд-во Московского университета, 1985.
Сухотин А.К. Парадоксы науки. – М.: Молодая гвардия, 1978.
Физические эффекты в машиностроении: Справочник \ В. А. Лукьянец З. И., Алмазова Н П., Бурмистрова и др.; Под общ. ред. В. А. Лукьянца. – М.: Машиностроение, 1993.
Оглавление
Курсовая работа 1
Содержание КР. 1
Контрольные вопросы 2
1 Литература 4
а) основная литература: 4
б) дополнительная литература: 4
2 Приложение. Пример. История развития радиолампы. 4
Приложение. Пример. История развития радиолампы.
В 1881 г. Томас Эдисон, занимаясь опытами по улучшению первых электрических ламп, ввёл внутрь стеклянной колбы металлическую пластинку, расположив её вблизи от накаливаемой нити [ссылка на источник]. Воздух из колбы был выкачан (Рис. 1 .2), а пластинка соединена с положительным полюсом батареи накала нити. По проводнику проходил электрический ток, хотя цепь не была замкнута. Когда же пластинку соединили с отрицательным полюсом батареи, то тока не было.
Объяснение эффекту Эдисона было дано позже, после того, как в 1891 г. Стонеем и Томпсоном были открыты электроны, а в 1900–1903 гг. Ричардсон провёл ряд исследований по термоэлектронной эмиссии.
Рис. 1.2. Схема эксперимента Эдисона
В 1904 г. Джон Флеминг, занимался опытами по приёму сигналов беспроволочного телеграфа, и ему понадобилась односторонняя проводимость. Так эффект Эдисона был практически применён в радиотехнике (Рис. 1 .3). Роль детектора в схеме Флеминга выполнял электрический клапан, который представлял собой первую простейшую двухэлектродную радиолампу – диод.
Рис. 1.3. Схема конструктивной эволюции радиолампы
В 1906 г. Ли де-Форест поместил в пространство между катодом и анодом третий электрод в виде проволочной сетки, – так появилась трёхэлектродная лампа – триод.
Если по отношению к катоду сетка заряжена отрицательно, то она препятствует возникновению анодного тока. Если сетка заряжена положительно, то она как бы ускоряет движение электронов. При этом достаточно лишь немного изменить напряжение на сетке, чтобы анодный ток изменился очень сильно.
Введение ещё одного компонента привело к появлению нового системного свойства (синергетический эффект). Таким образом был создан ламповый усилитель.
Начался процесс конструктивной эволюции, направленный на улучшение функциональных параметров усилителя, в первую очередь коэффициента усиления, линейности характеристик, повышение КПД, надёжности.
Эмиссия электронов зависит от температуры катода. Сначала катод представлял собой тонкую проволоку (нить), которая нагревалась проходящим через неё электрическим током. Напряжение накала подавалось от трансформатора, а оно переменное, поэтому электронная эмиссия изменяется, «пульсирует»,– из громкоговорителя слышен фон переменного тока, гудение.
ПП. Электронная эмиссия должна быть постоянной для качественной работы усилителя, и она должна быть переменной, так как на катод подаётся переменное напряжение.
Противоречие можно разрешить за счёт:
1) внешнего функционирования: между трансформатором и накалом катода поставить выпрямитель (переход в надсистему);
2) внутреннего функционирования: сделать так, чтобы при переменном токе электронная эмиссия была постоянной.
Проволочка выполняет две функции: создание электронной эмиссии (ГПФ) и нагрев (основная). Разделение функций, выполняемых катодом, привело к созданию бисистемы: «В каналах тонкого и длинного фарфорового цилиндрика помещена вольфрамовая нить – нагреватель. Нить накаливается переменным током и её тепло передаётся фарфоровому цилиндрику и надетому на поверх него никелевому «чехлу»…». Электрического контакта между катодом и нагревателем нет. (Системный эффект от введения компонента)
Ещё одна проблема была связана с тем, что для увеличения мощности необходима большая электронная эмиссия катода. Для этого требуется высокое напряжение между катодом и анодом и высокая температура катода. При этом лампа сильно нагревается, уменьшается её КПД. Эта задача была решена введением ещё одного вещества: на внешней поверхности никелевого цилиндрика нанесён тонкий слой окислов щелочного металла (стронция, бария, цезия и др.). Эти окислы отличаются большой электронной эмиссией при сравнительно низких температурах (порядка 600 0С).
Совершенствование лампы в процессе конструктивной эволюции осуществлялось поиском и применением материалов, обладающих хорошими характеристиками электронной эмиссии, поиском формы и взаимного расположения компонентов, отрабатывалась технология изготовления.
Начался интенсивный процесс развёртывания системы. В 1913 г. Лэнгмюйр ввёл в пространство между катодом и сеткой ещё одну сетку (введение компонента), которая ускоряла поток электронов. Появилась лампа – тетрод (по числу электродов). Первая сетка получила название управляющей, вторая – ускоряющей.
Первые лампы требовали напряжение на аноде порядка 100 В. и более, затем создаются радиолампы, работающие при анодном напряжении 8…20 В. Это послужило мощным толчком для создания переносных радиоприёмных и передающих устройств, работающих от батарей.
Однако «положительно заряженная катодная сетка отнимала большое количество электронов от общего потока…», КПД лампы был низким (противоречие). «Но введение второй сетки послужило сигналом для конструкторов радиоламп: началась эпоха многоэлектродных ламп».
В 1916 г. Шоттки для повышения коэффициента усиления вводит вторую (анодную) сетку в пространство между анодом и имеющейся (управляющей) сеткой. Подавая на неё напряжение, равное примерно половине анодного, Шоттки увеличил коэффициент усиления.
В триоде анод и сетка образовали как бы небольшой конденсатор, ёмкость которого создавала электростатическую связь цепей анода и сетки. Наличие этой паразитной связи приводило к тому, что лампа создавала свои колебания – усилительный каскад превращался в генератор электрических колебаний. Приёмник сильно искажал звук, свистел и переставал работать.
ПП. Анодная сетка должна быть для увеличения коэффициента усиления, но её не должно быть, так как ухудшается качество обработки сигнала.
Противоречие разрешается изменением формы (приём) анодной сетки. Изменение формы вещества – одно из средств влияния на системные свойства объекта.
В 1926 г. Хэлл конструктивно видоизменил анодную сетку, придав ей вид электростатического экрана, который обособляет анод от сетки. Экранированные лампы позволили на порядок увеличить коэффициент усиления. Однако в лампе стало возникать неприятное явление: электроны, ударяясь о поверхность анода выбивали из него вторичные электроны, которые устремляясь к положительно заряженной экранирующей сетке создавали ток обратного направления – так называемый динатронный эффект. Работа лампы нарушалась. Нежелательный эффект (НЭ) (сформулировать противоречие) был устранён введением ещё одной сетки между анодом и экранирующей сеткой, которая получила название защитной или противодинатронной.
Так в 1929г. появилась лама пентод (по числу электродов).
Одним из приёмов разрешения противоречий в технических задачах является использование пустого пространства. Была сконструирована лампа, в которой роль защитной сетки выполняла искусственно образованная зона, находящаяся между анодом и экранирующей сеткой. В этой зоне создавался такой же потенциал, который имела бы защитная сетка. Таким образом, изменениями в конструкции удалось избавиться от возникновения динатронного эффекта.
При освоении коротковолнового диапазона возникла ещё одна проблема. Сила радиосигнала на антенне, особенно коротких волн, изменяется в значительных пределах. Это сказывается на выходном сигнале (явление фединга – замирания). Для борьбы с этим явлением в каскады усиления радиоприёмника ввели отрицательную обратную связь. т. е. нежелательный эффект был устранён в НС по отношению к радиолампе.
Второй способ борьбы с этим явлением сделать так чтобы эту функцию выполняла сама радиолампа. В лампу добавляется ещё одна сетка, которая выполняет функцию автоматического регулятора усиления.
Ряд диод – триод – тетрод – пентод пополнился лампой с шестью электродами – гексодом. Он устроен так, что автоматически быстро меняет коэффициент усиления: слабые сигналы усиливает в бóльшей степени, а сильные – в меньшей.
Для повышения качества обработки электрического сигнала происходит дальнейшее усложнение конструкции радиолампы – увеличивается число сеток. Создаются бисистемы – в одной колбе помещают две лампы. Появляются такие комбинации, как диод-диод, двойные триоды, двойные диод-триоды, двойные диод-пентоды, триод-гексоды и т. п. (В чём заключается эффект?).
Первые радиолампы по виду мало отличались от электрических и светили почти также. Затем они перестали светить, изменилась конфигурация баллона, создали малогабаритные лампы.
К 1960-м г. радиолампа по показателям качества обработки электрического сигнала, надёжности достигла наивысших значений, но уже начала вытесняться с занятой ей функциональной ниши устройством, основанным на другом принципе действия – полупроводниковым прибором. Произошёл переход на микроуровень: от воздействия на поток электронов, летящих между электродами, перешли на управление электрической проводимостью вещества.
