Лабораторна робота № 4 дослідження експлуатаційних температурних допусків радіокомпонентів

1 Мета роботи

Вивчити методи визначення числових значень температурних коефіцієнтів (ТК) радіокомпонентів.

2 Загальні відомості

Істотний вплив на зміну параметрів радіовиробів в умовах експлуатації вносять температурні дії. Врахування температурних дій при розрахунку допусків радіовиробу спрощується до визначення температурного коефіцієнта вихідного параметра як функції температурних коефіцієнтів деталей, що входять у виріб, і максимально можливої похибки (температурного допуску) при заданому технічними умовами діапазону температур, в якому цей виріб повинен працювати. Вплив ряду випадкових чинників при виготовленні деталей і функціональних вузлів (температури) призводить до розсіювання значень їх ТК, які є випадковими величинами. Тому при розрахунках керуються довідковими даними і технічними умовами на елементи, в яких подані граничні значення ТК.

Розрахунок ТК вихідних параметрів вузла ведуть в припущенні, що розподіл ТК елементів в заданих межах відповідає нормальному (симетричному) закону. Методи вимірювання ТК деяких поширених радіокомпонентів стандартизовані. Метод вимірювання температурного коефіцієнта опору (ТКО (ТКС)) і метрологічні норми, що рекомендуються, встановлені ГОСТ 21342.15-78.

3 Прилади і обладнання

1. Набори досліджуваних найбільш поширених радіокомпонентів (резисторів і конденсаторів).

2. Термошафи і термометри для вимірювання температури навколишнього середовища і всередині термошафи.

3. Цифровий вольтметр універсальний (В7-16).

4. Цифровий вимірник ємкостей (589).

4 Підготовка до роботи

Температурним коефіцієнтом називається величина, що характеризує відносну зміну параметра при зміні температури на :

; наприклад, температурним коефіцієнтом опору називається величина, що характеризує відносну зміну опору резистора при зміні температури на . Температурний коефіцієнти характеризують оборотні зміни параметрів (опорів резистивних елементів, ємностей конденсаторів) внаслідок зміни температури навколишнього середовища.

ТК параметрів згідно стандартам визначаються в межах робочих температур. Наприклад, ТКО визначається в інтервалі робочих температур вимірюванням трьох значень опорів при температурі , крайньою додатною і крайньою від’ємною температурах і подальшим обчисленням ТКО за формулою, :

де – алгебраїчна різниця між опором, виміряним при заданих позитивній або негативній температурах, і опором, виміряним при нормальній температурі; − опір резистора, виміряний при нормальній температурі; − алгебраїчна різниця між заданою позитивною або негативною і нормальною температурами.

По знайдених експериментально або довідковим двом граничним значенням ТК ( і ) визначають характеристики поля допуску розсіювання температурних коефіцієнтів параметрів − половину допуску і координату середини поля допуску . Половина допуску визначається за двома граничними значеннями згідно виразу: