Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы конструирования электронных средств. Ч.2. Практикум
.pdf
11
Рисунок 1.4 – Универсальный держатель
Рисунок 1.5 – Установка отсчетного устройства в положение «0,0 мм»
с помощью шкалы нониуса и основной шкалы
12
Рисунок 1.6 – Установка исследуемого образца конструкции в универсаль-
ный держатель с помощью антикоронной гайки
1.4.2 Подготовка стенда УЛС-2
1.4.2.1 Проверьте качество заземления на клеммах «⊥» и « ».
1.4.2.2 Установите тумблеры «1 кВ», «40 кВ», ОСВЕЩЕНИЕ и СЕТЬ в по-
ложение ОТКЛ.
1.4.2.3 Установите ручку «РЕГУЛИР U ВЫХ» в крайнее левое положение.
1.4.2.4 Откройте дверь испытательной камеры.
1.4.3 Исследование электрической прочности конструкций ЭС
1.4.3.1 Поднимите элемент конструкции ЭС в универсальном держателе
над поверхностью рабочего стола на расстояние Н
ДОП
, контролируя величину с
помощью отсчетного устройства и используя показания основной шкалы и
шкалы нониуса. Для точной установки расстояния используйте устройство тонкой установки рамки штангенциркуля.
Пример установки Н
ДОП
=2,5 мм приведен в соответствии с рисунком 1.7.
На указанном рисунке первая риска нониуса находится между цифрами 2 и
3 шкалы штанги, что соответствует расстоянию более 2 мм, а пятая риска
(только эта из всех десяти рисок) совпадает с одной из рисок шкалы штанги,
что соответствует расстоянию 0,5 мм. Таким образом, данные положения первой и пятой рисок нониуса соответствуют расстоянию 2,5 мм.
13
Рисунок 1.7 – Установка исследуемого образца на требуемое расстояние
1.4.3.2 Установите универсальный держатель с элементом конструкции ЭС
в испытательную камеру стенда УЛС-2 так, чтобы все три регулировочные
ножки держателя находились на заземленной (не закрашенной) плоскости в соответствии с рисунком 1.8.
1.4.3.3 Соедините высоковольтный кабель стенда УЛС-2 с элементом кон-
струкции ЭС и закрепите антикоронной гайкой (рисунок 1.8). При необходимости включите освещение испытательной камеры, для чего тумблеры СЕТЬ и
ОСВЕЩЕНИЕ установите в верхнее положение, при этом должен загореться
зеленый индикатор СЕТЬ и красный РАЗРЫВ БЛОКИРОВКИ.
14
Рисунок 1.8 – Универсальный держатель с элементом конструкции ЭС
в испытательной камере стенда УЛС-2
1.4.3.4 Закройте дверь испытательной камеры с помощью трех невыпада-
ющих винтов с накатной головкой, при этом должен погаснуть красный индикатор РАЗРЫВ БЛОКИРОВКИ, если ранее было включено освещение.
1.4.3.5 Установите тумблер СЕТЬ, если ранее не было включено освещение, в верхнее положение, должен загореться зеленый индикатор СЕТЬ. Установите тумблер «40 кВ» в верхнее положение, должны загореться зеленый индикатор «40 кВ» и красное табло ВЫСОКОЕ ВКЛЮЧЕНО, а шкала измерительного прибора «А» будет соответствовать 50 кВ.
1.4.3.6 С помощью ручки «РЕГУЛИР U ВЫХ» плавно поднимите напряжение от нуля до рабочего U0. Скорость подъема напряжения должна быть не
более 500 В/с. Выдержите элемент конструкции РЭС под напряжением в течение 5 секунд, убедитесь в отсутствии электрических разрядов и плавно снизьте
напряжение до нуля.
ВНИМАНИЕ: В СЛУЧАЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ПРОБОЯ, КОТОРЫЙ ОПЕДЕЛЯЕТСЯ ПО ХАРАРКТЕРНОМУ ЗВУКУ, ОБРАЗОВАНИЮ ДУГОВОГО РАЗРЯДА, РЕЗКОМУ ПАДЕНИЮ НАПРЯЖЕНИЯ ИЛИ ЗАГОРАНИЮ КРАСНОГО ИНДИКАТОРА «ПЕРЕГРУЗКА 40 кВ»,
ЗАФИКСИРУЙТЕ ВЕЛИЧИНУ UПР ПО ПРИБОРУ «А» И ВЫКЛЮЧИТЕ
СТЕНД, ДЛЯ ЧЕГО УСТАНОВИТЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО РУЧКУ «РЕГУЛИР U ВЫХ» В КРАЙНЕЕ ЛЕВОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, ТУМБЛЕР «40 кВ» В ПО-
15
ЛОЖЕНИЕ ОТКЛ, ТУМБЛЕР СЕТЬ В НИЖНЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ. ДОЛЖНЫ
ПОГАСНУТЬ: ЗЕЛЕНЫЙ ИНДИКАТОР «40 кВ», КРАСНЫЙ ИНДИКАТОР
«ПЕРЕГРУЗКА 40 кВ» (ЕСЛИ ЗАГОРАЛСЯ), КРАСНОЕ ТАБЛО ВЫСОКОЕ
ВКЛЮЧЕНО И ЗЕЛЕНЫЙ ИНДИКАТОР СЕТЬ.
ВНИМАНИЕ: НАЛИЧИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРОБОЯ СВИДЕТЕЛЬ-
СТВУЕТ О НЕВЕРНОМ РАСЧЕТЕ ИЛИ НЕПРАВИЛЬНОЙ УСТАНОВКЕ
ЗАЧЕНИЯ Н. В ДАННОМ СЛУЧАЕ НЕОБХОДИМО УТОЧНИТЬ РАСЧЕТ И
ПОВТОРИТЬ ИСПЫТАНИЯ ПО 1.4.3.1 – 1.4.3.6.
1.4.3.7 В случае отсутствия электрического пробоя выключите стенд, для
чего установите последовательно ручку «РЕГУЛИР U ВЫХ» в крайнее левое
положение, тумблер «40 кВ» в положение ОТКЛ, тумблер СЕТЬ в нижнее положение. Должны погаснуть зеленый индикатор «40 кВ», красное табло ВЫСОКОЕ ВКЛЮЧЕНО, зеленый индикатор СЕТЬ.
П р и м е ч а н и е – При необходимости включения освещения испытательной камеры
во время изменения расстояния Н следует тумблеры СЕТЬ и ОСВЕЩЕНИЕ установить в
верхнее положение, при этом должен загореться зеленый индикатор СЕТЬ и красный РАЗРЫВ БЛОКИРОВКИ.
1.4.3.8 Откройте дверь испытательной камеры. Последовательно уменьшая
(и фиксируя) расстояние Н через 0,5 мм, повторите испытания по 1.4.3.1 –
1.4.3.7 до определения точки пробоя, соответствующей значению Н
МИН
при
неизменном значении величины рабочего напряжения U0, определив коэффициент запаса конструкции. Выключите стенд согласно 1.4.3.7.
1.4.3.9 Откройте дверь испытательной камеры. Замените исследованный
элемент конструкции ЭС на следующий элемент и проведите его испытание по
1.4.1.3 – 1.4.1.4 и 1.4.3.1 – 1.4.3.8.
1.4.3.10 Выключите стенд УЛС-2 согласно 1.4.3.6 и установите все органы
управления в первоначальные положения согласно 1.4.2, приведите все оборудование в исходное состояние.
1.4.3.11 Результаты измерения Н
МИН
, а также рассчитанные по результатам
измерений коэффициенты запаса К
ЗАП
для всех элементов конструкций ЭС вне-
сите в таблицу по форме таблицы 1.2.
Таблица 1.2 – Расчетные и измеренные значения электрической прочности эле-
ментов конструкций ЭС
Элемент
U0, кВ
U
ДОП
, кВ
Н
ДОП
, мм
Н
МИН
, мм
К
ЗАП
Коэффициент запаса конструкции по электрической прочности К
ЗАП
, еди-
ниц, для каждого элемента вычисляют по формуле
16
МИН
ДОП
ЗАП
Н
Н
К =
, (1.8)
где Н
ДОП
и Н
МИН
– значения расстояний, взятые из таблицы 1.2, мм
1.5 Отчетные документы
Пояснительная записка в соответствии с требованиями ЕСКД.
Пояснительная записка должна содержать титульный лист и следующие
обязательные разделы:
– цель работы;
– техническое задание;
– расчеты для заданных элементов конструкции ЭС;
– результаты расчетов и измерений по форме таблицы 1.2.
– выводы.
При необходимости в пояснительную записку вводят следующие струк-
турные элементы:
– ссылочные нормативные документы;
– ссылочные документы;
– библиография;
– лист регистрации изменений.
Титульный лист должен быть оформлен в соответствии с правилами
оформления титульного листа кафедры ТЭ (имеется в лаборатории и в ЭИОС).
По желанию студента в пояснительную записку могут быть включены и
другие структурные элементы и разделы, позволяющие более полно раскрыть
его уровень знаний.
17
2 Лабораторная работа К6.
Исследование надежности электронных средств
2.1 Цель работы
Исследование влияния условий и режимов эксплуатации на показатели
надежности электронных средств.
2.2 Подготовка к работе
2.2.1 Вопросы курса, требующие изучения
При подготовке к лабораторной работе необходимо изучить следующие
вопросы курса:
– условия эксплуатации, влияющие на надежность ЭС;
– режимы эксплуатации, влияющие на надежность ЭС;
– показатели надежности ЭС;
– надежность ЭС при длительном функционировании;
– расчет надежности нерезервированных и резервированных ЭС;
– расчет среднего времени восстановления ЭС.
2.2.2 Материалы, которые необходимо подготовить для выполнения
лабораторной работы
Для получения допуска к выполнению лабораторной работы необходимо
подготовить следующие материалы:
– проект отчета по лабораторной работе в форме пояснительной записки.
Содержание пояснительной записки в соответствии с 2.6.1. В разделе «Техническое задание» необходимо указать сведения об условиях эксплуатации и
электрических режимах исследуемого ЭС в соответствии с таблицей 2.1;
– схему электрическую принципиальную и перечень элементов исследуемого ЭС – Усилителя мощности ОКЭС.468741.001 в соответствии с 2.6.2.
Таблица 2.1 – Условия эксплуатации и электрические режимы
Бри
га-
да
Группа ЭС по условиям эксплуатации
Температура
окружающей
среды, °С
Электрический
режим 1
Электрический
режим 2
1 вариант
2 вариант
UГ1, мВ
RН1
UГ2, мВ
R
Н2
1 1 5
30
100
R6
1000
R7
2 2 5
35
90
R6
900
R7
3 3 1
40
80
R6
800
R7
4 4 5
45
70
R6
700
R7
5 5 3
50
60
R6
600
R7
6 6 3
55
50
R6
500
R7
7 1 4
60
95
R6
950
R7
8 3 2
65
85
R6
850
R7
9 5 6
70
75
R6
750
R7
10 2 4
70
65
R6
650
R7
18
2.2.3 Контрольные вопросы
Влияние воздействия внешних факторов на надежность ЭС.
Влияние режимов эксплуатации на надежность ЭС.
Что такое вероятность безотказной работы?
Как определяют вероятность безотказной работы последовательного и параллельного соединения элементов?
Что такое надежность ЭС?
Порядок расчета показателей надежности ЭС.
Как определяют коэффициент режима и коэффициент эксплуатации?
Как определяют среднее время отыскания отказавшей группы элементов?
Как определяют среднее время отыскания отказавшего элемента ЭС?
Что такое наработка до отказа и наработка до первого отказа?
2.2.4 Литература и нормативная документация для самоподготовки и
выполнения отчета
Гель П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры. – Л.: Энергоатомиздат, 1984. – С. 33-42,
493-497.
Справочник конструктора РЭА. Компоненты. Механизмы. Надежность М.:
Радио и связь. – С. 343-359.
Игнатов А.Н., Фадеева Н.Е, Савиных В.Л., Вайспапир В.Я. // Классическая
электроника и наноэлектроника: учебное пособие [Текст] – М.: Флинта: Наука,
2009. – 695 с.
Вайспапир В.Я. Стандартизация конструкторской документации [Электронный ресурс]: учебное пособие / В. Я. Вайспапир ; Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики. – Электрон. дан. (1
файл). – Новосибирск : СибГУТИ, 2020. – 168 с. : ил. – Загл. с титул. экрана. –
Электрон. версия без печ. публикации. – URL:
http://ellib.sibsutis.ru/ellib/2020/932_Vajspapir _V.JA. _Standartizatsija _.pdf. – Режим доступа: по паролю. – : Б. ц.
Вайспапир, В. Я. Стандартизация конструкторской документации : учебное
пособие для СПО / В. Я. Вайспапир. – Саратов : Профобразование, 2021. – 167
c. – ISBN 978-5-4488-1200-2. – Текст : электронный // Электроннобиблиотечная система IPR BOOKS : [сайт]. –
URL: https://www.iprbookshop.ru/106633.html – Режим доступа: для авторизир.
пользователей.
Вайспапир В.Я., Катунин Г.П., Мефодьева Г.Д. ЕСКД в студенческих работах: учеб. пособие / Сиб. гос. ун-т телекоммуникаций и информатики. – Новосибирск, 2004.
ВНИМАНИЕ: ДАННОЕ ПОСОБИЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНО ТОЛЬКО ДЛЯ
ИЗУЧЕНИЯ ПРАВИЛ ОФОРМЛЕНИЯ СХЕМ.
ГОСТ 2.701-2008 ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.
ГОСТ 2.702-2011. ЕСКД. Правила выполнения электрических схем.
ГОСТ 27.002-2015 Надежность в технике. Термины и определения.
19
2.3 Лабораторное оснащение
Лабораторное оснащение состоит из технологического оснащения и исследуемого ЭС.
В состав технологического оснащения для выполнения лабораторной работы входят:
– стол регулировщика ЭС;
– универсальный лабораторный стенд УЛС-1 ЕВ2.702.838 (далее по тексту
стенд УЛС-1);
– стандартные средства измерения;
– кабели в соответствии с таблицей 2.2.
Технологическое оснащение и исследуемый усилитель мощности расположены на рабочем месте К6.
Исследуемым ЭС в данной работе является «Усилитель мощности
ОКЭС.468741.001», выполненный в виде конструктивно законченной панели –
вставки, сопрягаемой со стендом УЛС-1. Внешний вид указанной вставки представлен в соответствии с рисунком 2.1.
Рисунок 2.1 – Внешний вид вставки «Усилитель мощности»
ОКЭС.468741.001»
2.4 Описание универсального лабораторного стенда УЛС-1
Стенд УЛС-1 предназначен для исследования электронных и полупровод-
никовых приборов и устройств с использованием сменных вставок в нормальных климатических (лабораторных) условиях.
Оборудование стенда УЛС-1, используемое в данной лабораторной работе:
20
– стабилизированный источник постоянного тока «G3 G4» с выходными
напряжениями: 15 В (выход «+» и ОБЩ). Выход «–» заблокирован;
– амперметр «РА1» и вольтметр «РV2».
Конструктивно стенд УЛС-1 представляет собой отдельный прибор закры-
того типа. Предусмотрена возможность закрепления стенда на лабораторном
столе.
Передняя панель стенда УЛС-1 имеет внешний вид в соответствии с ри-
сунком 2.2.
На передней панели размещены органы включения, регулировки, индикации, гнезда для подключения к сменным вставкам, щитовые приборы, клеммы
заземления. В центре передней панели имеется глухая ниша для установки
сменных вставок.
Шнур питания выведен на задней панели, где установлены предохранители и дополнительные розетки сетевого питания.
Обозначения пределов источников и измерительных приборов постоянного тока и напряжения на передней панели выполнены черным цветом, переменного тока и напряжения – красным.
Электрические соединения сменных вставок с приборами стенда УЛС-1
выполняют с помощью гибких проводников со штекерами с обоих концов
Рисунок 2.2 – Передняя панель стенда УЛС-1
2.5 Порядок выполнения лабораторной работы
2.5.1 Подготовка генератора сигналов низкочастотного ГЗ-102 к
работе
2.5.1.1 Внешним осмотром убедитесь в наличии надежного заземления и
отсутствии повреждений шнура питания.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]