- •2.3 Расчет габаритов печатной платы 54
- •Введение
- •1 Расчетно-теоретическая часть
- •1.1 Аналитический обзор
- •1.1.1 Зарядное устройство
- •1.1.2 Зарядное устройство собранное на двух микросхемах
- •1.1.3 Аккумуляторное зарядное устройство - не только профессионалам
- •1.1.4 Зарядно – десульфатирующий автомат для автомобильных аккумуляторов
- •1.1.5 Цифровое зарядное устройство
- •1.1.6 Зарядное устройство для Ni-Cd аккумуляторов
- •1.1.7 Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов
- •1.1.8 Зарядное устройство для аккумуляторов
- •1.1.9 Зарядное устройство для аккумуляторов типа 6ст-60
- •1.1.10 Автоматическое зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов
- •1.1.11 Зарядное устройство для аккумуляторов
- •1.1.12 Автоматическое зарядное устройство
- •1.2 Описание работы выбранного устройства
- •1.3 Электрический расчет схемы зарядного устройства
- •1.3.1 Расчёт мостового выпрямителя
- •1.3.2 Расчет эмиттерного повторителя
- •1.4 Расчет надежности
- •2 Конструкторско-технологическая часть
- •2.1 Описание конструкции зарядного устройства
- •2.3 Расчет габаритов печатной платы
- •2.4 Расчет механической прочности
- •Расчет на электромагнитную совместимость
- •2.6 Расчет технологичности конструкции изделия
- •3 Экономическая часть
- •3.1 Расчет полной себестоимости изделия методом составления калькуляции по внедряемому варианту
- •3.1.2 Расчет полной себестоимости по базовому варианту
- •3.2 Расчет экономической эффективности устройства
- •3.3 Расчет рентабельности
- •4 Техника безопастности при выполнении радиомонтажных работ
- •4.1 Общее положение
- •4.2 Правили техники безопастности
- •4.3 Инструкция по охране труда при радиомонтажных работах
- •4.3.1 Общие требования безопасности (тб)
- •4.3.2 Требование безопасности перед началом работы
- •4.3.3 Требования безопасности во время работы
- •4.3.4 Требования безопасности по окончании работ
- •4.3.5 Требования безопасности в аварийных ситуациях
- •4.4 Оказание первой помощи
- •4.5 Поражение электрическим током
- •4.6 Противопожарные мероприятия
1.3.2 Расчет эмиттерного повторителя
Произведем расчет
Рисунок 15 – Схема эмиттерного повторителя
Известно:
1.3.2.1 Определяем постоянную составляющую коллекторного напряжения , В, по формуле
, (20)
где - постоянная составляющая коллекторного напряжения;
- выходное напряжение транзистора;
- минимальное напряжение коллектор - эмиттер
Принимаем напряжение
1.3.2.2 Определяем амплитуду тока коллектора, А, полагая, что
, (21)
где - амплитуда тока коллектора;
- сопротивление нагрузки транзистора
1.3.2.3 Определяем постоянную составляющую тока коллектора, А, по формуле
, (22)
где - составляющая тока коллектора;
- коэффициент, определяющий действующее значение амплитуды тока, принимаем равное 0,7
1.3.2.4 Находим мощность, рассеиваемую коллектором транзистора , Вт, по формуле
, (23)
где - мощность, рассеиваемая коллектором транзистора
1.3.2.5 Выбираем транзистор 2Т652А, у которого
1.2.2.6 Определяем постоянную составляющую тока эмиттера , А, по формуле
, (24)
где - постоянная составляющая тока эмиттера;
- коэффициент усиления
1.3.2.7 Определим постоянную составляющую тока базы , А, по формуле
, (25)
где - постоянная составляющая тока базы
1.3.2.8 Определяем входное сопротивление транзистора , Ом, по формуле
, (26)
где - среднее значение тока коллектора,
принимаем равным 0,5А;
- среднее значение напряжения база-коллектор,
принимаем равным 30В
1.3.2.9 Определяем сопротивление резистора в цепи эмиттера , Ом, по формуле
, (27)
где - сопротивление резистора в цепи эмиттера
1.3.2.10 Определяем сопротивление резистора в цепи базы , кОм, по формуле
, (28)
где - сопротивление резистора в цепи базы
1.4 Расчет надежности
Одной из основных проблем улучшения качества продукции является повышение надежности функционирования изделия.
Надежность - это свойство технической системы, устройства, аппарата или элемента сохранять работоспособность в определенных режимах и условиях эксплуатации.
Выбор показателей надежности является задачей, решение которой существенным образом зависит от характера изделия, его назначения и общих требований к процессу и результатам его функционирования.
При анализе надежности, особенно при выборе показателей надежности изделия, существенное значение имеет решение, которое должно быть принято при отказе изделия. Для показателей надежности приводятся две формы представления: вероятностная и статистическая. Вероятностная форма удобнее при априорных аналитических расчетах, статистическая – при экспериментальных исследованиях надежности изделий.
Для вероятностей формы характерны следующие критерии надежности:
вероятность безотказной работы в течение заданного времени P(t);
среднее время наработки на отказ To;
интенсивность отказов (t);
частота отказов (t).
При расчете надежности принимаются следующие предпосылки и допущения:
справедлив экспоненциальный закон надежности;
отказы элементов взаимно независимые.
В этом случае надежность изделия рассчитывается с учетом таких параметров как коэффициент нагрузки Кн, коэффициент, зависящий от назначения радиоустройства К’. Например, для аппаратуры, используемой в бытовых устройствах K’=1, а для радиосистем летательных аппаратов K’ =10.
Рассчитаем среднее время исправной работы проектируемого зарядного устройства То и вероятность отказов, при этом будем считать, что прибор надежный, если время То не менее 20000 часов.
Расчет интенсивности отказов,производится по формуле:
, (29)
где К- количество групп однотипных элементов;
–интенсивность отказов (1/час);
Ni – количество i -тых элементов.
Проведем расчет интенсивности отказов проектируемого устройства с учетом того, что коэффициент нагрузки и коэффициент, характеризующий условия применения входят в интенсивность отказов элементов. Интенсивность отказов каждого электрорадиоэлемента, а также их количество в проектируемом изделии приведены в таблице 1.
Таблица 1- Интенсивность отказа радиоэлементов
-
Наименование электрорадиоэлемента
1/ч
, шт.
Резисторы постоянные
0,06
25
Резисторы переменные
0,05
15
Конденсаторы керамические
0,1
3
Конденсаторы электролитические
0,2
2
Тиристоры
0,7
2
Транзисторы
0,7
8
Диоды кремниевые
0,1
9
Переключатели
1,8
3
Стабилитроны
0,8
6
Светодиоды
0,1
5
Трансформатор
0,5
1
Предохранитель
0,5
1
Расчитаем суммарную интенсивность отказов,, по всем группам элементов по формуле
Рассчитаем среднюю наработку на отказ,час, по формуле
, (30)
часа
что удовлетворяет требованиям задания.
Находим вероятность безотказной работы изделия Р в диапазоне времени от 2000 до 20000 часов.
Р= е, (31)
где То – промежуток времени от 2000 до 20000 часов с шагом 2000.
Вероятность отказов в течение указанной наработки Р(t)отк определится по формуле
Р(t)отк=1 - P(t) (32)
Построим график зависимости вероятности отказов от времени наработки.
P(t)отк
0,4
0,3
0,2
0,1
t(час) 0 2000 6000 10000 14000 18000
4000 8000 12000 16000 20000
Рисунок 16 - График зависимости вероятности отказов от времени работы изделия