Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
НАСиСТ_методичка_UA.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
04.11.2018
Размер:
8.87 Mб
Скачать

2.1.7 Режим роботи фотодіодів

1. По довіднику визначаємо максимальне значення струму і потужності .

2. Визначаємо максимальне значення потужності розсіювання:

, якщо .

Якщо при напруга , то (як у транзистора).

3. Визначаємо коефіцієнт навантаження:

2.1.8. Режим роботи реле і контактів

Особливість розрахунку – необхідність обліку надійності обмоток і контактів. Коефіцієнт визначається за часом знаходження обмоток під напругою. Також враховується кількість обмоток V. Інтенсивність відмови контактів визначається окремо для кожного контакту. Коефіцієнт визначається по коефіцієнту навантаження на контакт.

1. Визначається час, протягом якого обмотка реле знаходиться під напругою.

2. Знаходиться коефіцієнт по таблиці 4.8 або рис. В12, В13

3. Визначається струм через кожний контакт.

4. Знаходиться коефіцієнт .

5. Визначається кількість включень реле в годину (S).

6. Знаходиться робоча інтенсивність відмови (і береться з таблиці 4.8)

2.2 Оформлення розрахункової роботи №2

МЕТА: навчитися виконувати уточнений розрахунок надійності елементів пристрою з урахуванням режимів роботи.

ХІД РОБОТИ

Приводитися схема і її опис.

Складається СЛС, як в розділі 1.

Указується температура навколишнього середовища (розрахункова температура приймається на вище), час роботи (годин на добу), механічні дії, вологість і атмосферний тиск.

  1. Визначається

Якщо потужність самого малопотужного резистора складає 125 мВт, а , то кОм.

Таким чином, коефіцієнт навантаження резисторів, опір яких більше 12 кОм, менше 0,1.

Отже, такі елементи розрахунку режиму не потребують.

2. Заносимо в таблицю 1 позначення, тип, номінал і кількість однакових елементів.

Таблиця 2.1 – Розрахунок коефіцієнтів навантаження.

Найменування елементів

Позначення

N

Фактичне значення, по якому визначається коефіцієнт навантаження

Номінальне значення параметра

Кнг

1

2

3

4

5

6

Резистори

R1

МЛТ-0,125-470К-5%

1

-

Р = 0,125 Вт

< 0,1

R2

МЛТ-0,125-2К-10%

1

I = 12/(r2+r3+r4)= 12/(2+3+0.2)= 2.3mA, U = 2.3*2=4.6B, P = 2.3*4.6 = 10.6 мВт

Р = 0,125 Вт

<0,1

R3

МЛТ-0,125-3К-10%

1

I = 12/(r2+r3+r4)= 12/(2+3+0.2)= 2.3mA, U = 2.3*3=6.9B, P = 2.3*6.9 = 16 мВт

Р = 0,125 Вт

0,13

R4

МЛТ-0,125-200-5%

1

I = 12/(r2+r3+r4)= 12/(2+3+0.2)= 2.3mA, U = 2.3*0.2=0.446 B, P = 2.3*0,446 = 1.03 мВт

Р = 0,125 Вт

<0,1

R5

СП-1-47К-10%

1

-

Р = 1 Вт

<0,1

R6

МЛТ-0,125-10К-5%

1

I = 12В/r6=1.2 мА, U = 12B, P = 12*1.2 = 14.4 мВт

Р = 0,125 Вт

0,12

R7

МЛТ-0,125-3К-10%

1

I = 12В/(r7+r8+r9)= 0,240мА, U=0.240*3=0.7B, P = 0.7*0.24=0.17мВт

Р = 0,125 Вт

<0,1

R8

СП-1-47К-10%

1

-

Р = 1 Вт

<0,1

R9

МЛТ-0,125-300-5%

1

I = 12В/(r7+r8+r9)= 0,240мА, U=0.240*0,3=0.07B, P = 0.07*0.24=0.017мВт

Р = 0,125 Вт

<0,1

R10

МЛТ-0,125-10К-5%

1

I=Uпит/(R10+R11+R12)= 12/60 = 0,2мА, U = 0.2*10=2B, P = 2*0.2=0.4 мВт

Р = 0,125 Вт

<0,1

R11

МЛТ-0,125 —20к-10%

1

-

Р = 0,125 Вт

<0,1

R12

МЛТ-0,125-30К-5%

1

-

Р = 0,125 Вт

<0,1

R13

МЛТ-0,125-1,5К-10%

1

U = Uпит/2 = 6В, I = 6/1.5 = 4мА, Р = 4*6=24мВт

Р = 0,125 Вт

0.2

R14

МЛТ-0,125-47-5%

1

Оскільки струм ділитиметься між R14 і R16, можна вважати, що Кнг буде менше 0,1

Р = 0,125 Вт

0.1

R15

МЛТ-0,125-2К-10%

1

Ur15 = Ur18+0.3 = 0.3+0.36=0.66В, I = 0.66/2=0.33mA, P = 0.33*0.66 = 0.2 мВт

Р = 0,125 Вт

0,1

R16

МЛТ-0,125-15К-10%

1

-

Р = 0,125 Вт

<0,1

R17

МЛТ-0,125-2К-10%

1

UR17 = Uпит – UV4 = 12-1 = 11 B, IR17 = 11/2 = 5.5 мА, Р = 5,5*11=60,5 мВт

Р = 0,125 Вт

0.5

R18

МЛТ-0,125-36-10%

1

Ir18 = 10 мА, Ur18=10*36=0.36 В, Р = 0.36*10 = 3.6 Вт

Р = 0,125 Вт

<0,1

R19

МЛТ-0,125 —20к-10%

1

Р = 0,125 Вт

<0,1

R20

МЛТ-0,125-510-5%

1

UR20 = Uvt7-Uд = 0.3-0.7 = 0.4B, IR20 =0.4/510 = 10 mA, P = 10*0.4 = 4мВт

Р = 0,125 Вт

<0,1

R21

МЛТ-0,125-4,3К-10%

1

IR21 = Uпит / (R21+R22) = 12/8,6 = 1,5мА, UR21 =6B Р = 6*1,5 = 9мВт

Р = 0,125 Вт

<0,1

R22

МЛТ-0,125-4,3К-10%

1

IR21 = Uпит / (R21+R22) = 12/8,6 = 1,5мА, UR21 =6B Р = 6*1,5 = 9мВт

Р = 0,125 Вт

<0,1

R23

МЛТ-0,125-430-10%

1

Ur23=0.3B, Ir26=0.3/430 = 0.7mA, P = 0.7*0.3=0.021мВт

Р = 0,125 Вт

<0,1

R24

МЛТ-0,125-27-10%

1

IR24 = (UR19 +0,3д – 0,3-0,3)/((R24+R25)||(R27+R28)) = 0,1/45.8 = 2mA, Ur24 = 2*27 = 0,054 В, Р =2*0,054=0.108 мВт

Р = 0,125 Вт

0.1

R25

МЛТ-0,125-27-10%

1

IR25 = (UR19 +0,3д – 0,3-0,3)/((R24+R25)||(R27+R28)) = 0,1/45.8 = 2mA, Ur25 = 2*27 = 0,054 В, Р =2*0,054=0.108 мВт

Р = 0,125 Вт

0.1

R26

МЛТ-0,125-430-10%

1

Ur26=0.3B, Ir26=0.3/430 = 0.7mA, P = 0.7*0.3=0.021мВт

Р = 0,125 Вт

0.1

R27

МЛТ-0,125-150-5%

1

I = 10/(R27+Rнг)= 10/370 = 27mA,U = 33 * 150 = 4 В, P = 4*27 = 108мВт

Р = 0,125 Вт

0,86

R28

МЛТ-0,125-150-5%

1

I = 10/(R27+Rнг)= 10/370 = 27mA,U = 33 * 150 = 4 В, P = 4*27 = 108мВт

Р = 0,125 Вт

0,86

Транзистори

VT1

Гт309а

1

U=Uпит/2 = 6В, I = 4mA, P = 6*4=24 мВт

P=50 мВт

0.5

VT2

Гт309а

1

U = Uпит/2 = 6В, I= 4мА, Р =6*4=24мВт

P=50 мВт

0.5

VT3

Гт309а

1

U=Uпит/2=6, I=4mA, P = 4*6=24мВт

P=50 мВт

0,5

VT5

Мп38а

1

I = 10mA, U = (12 – Ur18-Uд-Ur19-Ur20) = (12-0.36-1.5-0.2-0.4)=9, 54, P=10*9,54=95,4мВт

P=150 мВт

0.7

VT7

Мп41а

1

I = 10mA, U = (12 – Ur18-Uд-Ur19-Ur20) = (12-0.36-1.5-0.2-0.4)=9, 54, P=10*9,54=95,4мВт

P=150 мВт

0.32

VT8

Мп41а

1

U=(12-Ur26-Ur21-Ur24-Ur27) /2=(12-0.3-0.3-2*1.3) /2=4.9B, I=IVT10 / h21min + Ir23 =45/50+0.7=1,6 mA, P=4.9*2.2=11 мВт

P=150 мВт

0.1

VT9

Мп38а

1

U=(12-Ur26-Ur21-Ur24-Ur27) /2=(12-0.3-0.3-2*1.3) /2=4.9B, I=IVT11 / h21min + Ir26 =45/50+0.7=1,6 mA, P=4.9*1,6=8 мВт

P=150 мВт

0.1

VT10

Гт404б

1

U=6В I = 6/220=27мА, Р = 6*27=162 Вт

P=0,6 Вт

0.3

VT11

Гт402б

1

U=6В I = 6/220=27мА, Р = 6*27=162 Вт

P=0,6 Вт

0.3

Конденсатори

С1

К50-16-50мк*15в-10%

1

U=12B

Кп = 10%

U = 15 B

0,8

С2

К50-16-5мк*15в-10%

1

U=12B

Кп = 10%

U = 15 B

0,8

С3

К21-7-3900-10%

1

-

U=250В

0,3

С4

К21-7-0,022мк-10%

1

-

U=250В

0,3

С5

К50-16-1мк*15в-10%

1

U=6 B

Кп = 10%

U=15B

0,4

С6

К21-7-0,05мк-10%

1

-

U=250В

0,3

С7

К21-7-0,5мк-10%

1

-

U=250В

0,3

С8

К50-16-30мк*15в-10%

1

U = -12+2=10B

Кп = 10%

U=15B

0,7

С9

К50-16-100мк*10в-10%

1

U=6B

Кп = 10%

U=10B

0,6

С10

К22у-1-300-10%

1

-

U=100В

0,3

С11

К21-7-51-10%

1

U=0.3B

U=250В

0,3

С12

К50-16-200мк*10в-10%

1

U=Ur22 = 6B

U=10

0.6

С13

К50-16-500мк*15в-10%

1

Fн=300Гц, t=1/600=1.7мс, dU=Iнг*t/C = 90*1.7/500 = 0.3B

Кп = 10%

0,3

Діод

V6

Д9б

1

I = 10mA

Iпр = 125мА, Uобр = 8 В

<0,1

Стабілітрон

V4

Кс107а

1

I = 6mA

Iпр = 100мА, Uобр = 1 В

<0,1

Візьмемо температуру на 100-150С більше, ніж температура навколишнього середовища. Значення коефіцієнта для конденсаторів приймемо від 0,5 до 10 залежно від номінальної напруги і ємкості.

  1. Визначимо по формулі

4. Приймемо

5. Розрахункове значення приймемо

6. Інтенсивність відмови пристрою буде, розрахуємо як

7.Коефіцієнти відмов, які показують вплив кожного типу що комплектують на загальну надійність пристрою, визначаємо по формулі:

8. Середній час відновлення пристрою дорівнює :

годин

9. Всі розраховані показники зведемо в таблицю 2.2.

Таблиця 2.2 – Уточнений розрахунок надійності.

Найменування елементів

Позначення

N

Фактичне значення, по якому визначається коефіцієнт навантаження

Номінальне значення параметра

Кнг

, 10-6, 1/час

, 10-6, 1/час

, 10-6, 1/час

10-6, 1/час

10-6, 1/час

MTTR, ч

ч

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Резистор

R1

МЛТ-0,125-470К-5%

1

-

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

1

0,07

0,0189

0,007

0,011

0,011

0,002

0,4

0,00079

R2

МЛТ-0,125-2К-10%

1

P = 10.6 мВт

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,6

0,07

0,0113

0,007

0,0084

0,0084

0,0015

0,4

0,00061

R3

МЛТ-0,125-3К-10%

1

P = 16 мВт

Р = 0,125 Вт

0,13

0,28

0,6

0,07

0,0118

0,007

0,0086

0,0086

0,0015

0,4

0,00062

R4

МЛТ-0,125-200-5%

1

P = 1.03 мВт

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,3

0,07

0,0057

0,007

0,0066

0,0066

0,0012

0,4

0,00047

R5

СП-1-47К-10%

1

-

Р = 1 Вт

0,1

0,27

0,7

0,5

0,0945

0,05

0,0648

0,0648

0,0117

0,5

0,00583

R6

МЛТ-0,125-10К-5%

1

P = 14.4 мВт

Р = 0,125 Вт

0,12

0,28

0,6

0,07

0,0118

0,007

0,0086

0,0086

0,0015

0,4

0,00062

R7

МЛТ-0,125-3К-10%

1

P = 0.17мВт

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,6

0,07

0,0113

0,007

0,0084

0,0084

0,0015

0,4

0,00061

R8

СП-1-47К-10%

1

-

Р = 1 Вт

0,1

0,27

0,7

0,5

0,0945

0,05

0,0648

0,0648

0,0117

0,5

0,00583

R9

МЛТ-0,125-300-5%

1

P = 0.017мВт

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,3

0,07

0,0057

0,007

0,0066

0,0066

0,0012

0,4

0,00047

R10

МЛТ-0,125-10К-5%

1

P = 0.4 мВт

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,6

0,07

0,0113

0,007

0,0084

0,0084

0,0015

0,4

0,00061

R11

МЛТ-0,125 —20к-10%

1

-

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,6

0,07

0,0113

0,007

0,0084

0,0084

0,0015

0,4

0,00061

R12

МЛТ-0,125-30К-5%

1

-

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,6

0,07

0,0113

0,007

0,0084

0,0084

0,0015

0,4

0,00061

R13

МЛТ-0,125-1,5К-10%

1

Р = 24мВт

Р = 0,125 Вт

0.2

0,37

0,6

0,07

0,0155

0,007

0,0098

0,0098

0,0018

0,4

0,00071

R14

МЛТ-0,125-47-5%

1

Оскільки струм ділитиметься між R14 і R16, можна вважати, що Кнг буде менше 0,1

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,3

0,07

0,0057

0,007

0,0066

0,0066

0,0012

0,4

0,00047

R15

МЛТ-0,125-2К-10%

1

P = 0.2 мВт

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,6

0,07

0,0113

0,007

0,0084

0,0084

0,0015

0,4

0,00061

R16

МЛТ-0,125-15К-10%

1

-

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,6

0,07

0,0113

0,007

0,0084

0,0084

0,0015

0,4

0,00061

R17

МЛТ-0,125-2К-10%

1

Р = 60,5 мВт

Р = 0,125 Вт

0.5

0,6

0,6

0,07

0,0252

0,007

0,0131

0,0131

0,0024

0,4

0,00094

R18

МЛТ-0,125-36-10%

1

Р = 3.6 Вт

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,3

0,07

0,0057

0,007

0,0066

0,0066

0,0012

0,4

0,00047

R19

МЛТ-0,125 —20к-10%

1

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,6

0,07

0,0113

0,007

0,0084

0,0084

0,0015

0,4

0,00061

R20

МЛТ-0,125-510-5%

1

P = 4мВт

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,3

0,07

0,0057

0,007

0,0066

0,0066

0,0012

0,4

0,00047

R21

МЛТ-0,125-4,3К-10%

1

Р = 9мВт

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,6

0,07

0,0113

0,007

0,0084

0,0084

0,0015

0,4

0,00061

R22

МЛТ-0,125-4,3К-10%

1

Р = 9мВт

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,6

0,07

0,0113

0,007

0,0084

0,0084

0,0015

0,4

0,00061

R23

МЛТ-0,125-430-10%

1

P = 0.021мВт

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,3

0,07

0,0057

0,007

0,0066

0,0066

0,0012

0,4

0,00047

R24

МЛТ-0,125-27-10%

1

Р = 0.108 мВт

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,3

0,07

0,0057

0,007

0,0066

0,0066

0,0012

0,4

0,00047

R25

МЛТ-0,125-27-10%

1

Р = 0.108 мВт

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,3

0,07

0,0057

0,007

0,0066

0,0066

0,0012

0,4

0,00047

R26

МЛТ-0,125-430-10%

1

P = 0.021мВт

Р = 0,125 Вт

0,1

0,27

0,3

0,07

0,0057

0,007

0,0066

0,0066

0,0012

0,4

0,00047

R27

МЛТ-0,125-150-5%

1

P = 108мВт

Р = 0,125 Вт

0,86

1,32

0,3

0,07

0,0277

0,007

0,0139

0,0139

0,0025

0,4

0,001

R28

МЛТ-0,125-150-5%

1

P = 108мВт

Р = 0,125 Вт

0,86

1,32

0,3

0,07

0,0277

0,007

0,0139

0,0139

0,0025

0,4

0,001

Транзистори

VT1

Гт309а

1

P = 24 мВт

P=50 мВт

0.5

0,4

1

1,4

0,56

0,14

0,28

0,28

0,0504

0,5

0,02518

VT2

Гт309а

1

Р = 24мВт

P=50 мВт

0.5

0,4

1

1,4

0,56

0,14

0,28

0,28

0,0504

0,5

0,02518

VT3

Гт309а

1

P = 24мВт

P=50 мВт

0,5

0,4

1

1,4

0,56

0,14

0,28

0,28

0,0504

0,5

0,02518

VT5

Мп38а

1

P = 95,4мВт

P=150 мВт

0.7

0,59

1

1,4

0,826

0,14

0,3687

0,3687

0,0663

0,5

0,03315

VT7

Мп41а

1

P = 5,4мВт

P=150 мВт

0.32

0,235

1

1,4

0,329

0,14

0,203

0,203

0,0365

0,5

0,01826

VT8

Мп41а

1

P = 11 мВт

P=150 мВт

0.1

0,07

1

1,4

0,098

0,14

0,126

0,126

0,0227

0,5

0,01133

VT9

Мп38а

1

P = 8 мВт

P=150 мВт

0.1

0,07

1

1,4

0,098

0,14

0,126

0,126

0,0227

0,5

0,01133

VT10

Гт404б

1

Р = 162 Вт

P=0,6 Вт

0.3

0,235

1

1,4

0,329

0,14

0,203

0,203

0,0365

0,5

0,01826

VT11

Гт402б

1

Р = 162 Вт

P=0,6 Вт

0.3

0,235

1

1,4

0,329

0,14

0,203

0,203

0,0365

0,5

0,01826

Конденсатори

С1

К50-16-50мк*15в-10%

1

U=12B

Кп = 10%

U = 15 B

0,8

1,26

0,9

0,135

0,1531

0,0135

0,06

0,06

0,0108

0,7

0,00756

С2

К50-16-5мк*15в-10%

1

U=12B

Кп = 10%

U = 15 B

0,8

1,26

0,7

0,135

0,1191

0,0135

0,0487

0,0487

0,0088

0,7

0,00613

С3

К21-7-3900-10%

1

-

U=250В

0,3

0,08

5

0,3

0,12

0,03

0,06

0,06

0,0108

0,7

0,00755

С4

К21-7-0,022мк-10%

1

-

U=250В

0,3

0,08

0,5

0,3

0,012

0,03

0,024

0,024

0,0043

0,7

0,00302

С5

К50-16-1мк*15в-10%

1

U=6 B

Кп = 10%

U=15B

0,4

0,47

0,6

0,135

0,0381

0,0135

0,0217

0,0217

0,0039

0,7

0,00273

С6

К21-7-0,05мк-10%

1

-

U=250В

0,3

0,08

0,5

0,3

0,012

0,03

0,024

0,024

0,0043

0,7

0,00302

С7

К21-7-0,5мк-10%

1

-

U=250В

0,3

0,47

0,6

0,3

0,0846

0,03

0,0482

0,0482

0,0087

0,7

0,00607

С8

К50-16-30мк*15в-10%

1

U = -12+2=10B

Кп = 10%

U=15B

0,6667

1,47

0,8

0,135

0,1588

0,0135

0,0619

0,0619

0,0111

0,7

0,0078

С9

К50-16-100мк*10в-10%

1

U=6B

Кп = 10%

U=10B

0,6

0,9

1

0,135

0,1215

0,0135

0,0495

0,0495

0,0089

0,7

0,00623

С10

К22у-1-300-10%

1

-

U=100В

0,3

0,08

2

0,3

0,048

0,03

0,036

0,036

0,0065

0,7

0,00453

С11

К21-7-51-10%

1

U=0.3B

U=250В

0,3

0,08

1,7

0,3

0,0408

0,03

0,0336

0,0336

0,006

0,7

0,00423

С12

К50-16-200мк*10в-10%

1

U=Ur22 = 6B

U=10

0.6

0,9

1,1

0,135

0,1337

0,0135

0,0536

0,0536

0,0096

0,7

0,00674

С13

К50-16-500мк*15в-10%

1

Fн=300Гц, t=1/600=1.7мс, dU=Iнг*t/C = 90*1.7/500 = 0.3B

Кп = 10%

0,3

0,47

1,3

0,135

0,0825

0,0135

0,0365

0,0365

0,0066

0,7

0,00459

Діод

V6

Д9б

1

I = 10mA

Iпр = 125мА, Uобр = 8 В

<0,1

0,92

1

0,68

0,6256

0,068

0,2539

0,2539

0,0457

0,4

0,01826

Стабілітрон

V4

Кс107а

1

I = 6mA

Iпр = 100мА, Uобр = 1 В

<0,1

0,92

1

5

4,6

0,5

1,8667

1,8667

0,3357

0,5

0,16787

паяння

0,01

0,01

0,001

0,004

0,46

0,0827

0,3

0,02482

Сума

5,1039

26,2

Виписуємо значення і .

Визначаємо і

Виводи:

У виводах описуємо розрахунок, порівнюємо з наближеним розрахунком.

Перелік посилань:

  1. Джерело, звідки узята схема.

  2. Джерела довідкових даних.