Дипломная работа: Электросхемы
Конденсаторы на более высокие допустимые напряжения на обкладках, в схемах курсового и дипломного проектирования практически не применяются.
Фактически знание (Uф ) для конденсаторов в расчете надежности следует брать в половинку меньше выбранного.
Для транзисторов номинальный параметр Рк допустимое следует брать из справочников.
Для диодов контролируемый параметр величина прямого тока Iпр . Брать в справочниках.
Фактическое значение параметров этих элементов следует брать исходя из рекомендации таблицы 1.
При увеличении коэффициента нагрузки интенсивность отказов увеличиться.
Она так же возрастает, если элемент эксплуатируется в более жестоких условиях: при повышенной температуре, влажности, при ударах и вибрациях. В стационарной аппаратуре, работающей в отапливаемых помещениях, наибольшее влияние на надежность аппаратуры имеет температура.
Определяя интенсивность отказов при t0 = 200 C приведены в таблице 2.
Интенсивность отказов обозначается λ0 . Измеряется λ0 в (1/час).
Таблица 3.
| Наименование элемента | λo *10-6 1/час |
| Микросхемы средней степени интеграции | 0,013 |
| Большие интегральные схемы | 0,01 |
| Транзисторы германиевые: Маломощные | 0,7 |
| Средней мощности | 0,6 |
| мощностью более 200мВт | 1,91 |
| Кремневые транзисторы: Мощностью до 150мВт | 0,84 |
| Мощностью до 1Вт | 0,5 |
| Мощностью до 4Вт | 0,74 |
| Низкочастотные транзисторы: Малой мощности | 0,2 |
| Средней мощности | 0,5 |
| Транзисторы полевые | 0,1 |
| Конденсаторы: Бумажные | 0,05 |
| Керамические | 0,15 |
| Слюдяные | 0,075 |
| Стеклянные | 0,06 |
| Пленочные | 0,05 |
| Электролитические (алюминиевые) | 0,5 |
| Электролитические (танталовые) | 0,035 |
| Воздушные переменные | 0,034 |
| Резисторы: Композиционные | 0,043 |
| Плёночные | 0,03 |
| Угольные | 0,047 |
| Проволочные | 0,087 |
| Диоды: Кремневые | 0,2 |
| Выпрямительные | 0,1 |
| Универсальные | 0,05 |
| Импульсные | 0,1 |
| Стабилитроны германиевые | 0,157 |
| Трансформаторы Силовые | 0,25 |
| Звуковой частоты | 0,02 |
| Высокочастотные | 0,045 |
| Автотрансформаторные | 0,06 |
| Дроссели: | 0,34 |
| Катушки индуктивности | 0,02 |
| Реле | 0,08 |
| Антенны | 0,36 |
| Микрофоны | 20 |
| Громкоговорители | 4 |
| Оптические датчики | 4,7 |
| Переключатели, тумблеры, кнопки | 0,07n |
| Соединители | 0,06n |
| Гнезда | 0,01n |
| Пайка навесного монтажа | 0,01 |
| Пайка печатного монтажа | 0,03 |
| Пайка объемного монтажа | 0,02 |
| Предохранители | 0,5 |
| Волновые гибкие | 1,1 |
| Волновые жесткие | 9,6 |
| Электродвигатели:Асинхронные | 0,359 |
| Асинхронные вентиляторы | 2,25 |
Порядок расчета.
В таблицу 3 заносятся данные из принципиальной схемы.
Таблица заполняется по колонкам. В 1-ую колонку заносятся наименования элемента, его тип определяется по схеме. Часто в схемах не указывается тип конденсатора, а дается только его ёмкость. В этом случае следует по емкости, и выбрать подходящий тип конденсатора в справочнике. Тип элемента заносится во вторую колонку.
Однотипные элементы записываются одной строкой, а их число заносится в колонку 4.
Микросхемы вне зависимости от типа объединяются в одну группу и записываются в одну строку. Это связано с тем, что у них независимо от типа одинаковая интенсивность отказов, и они могут работать в достаточно широком диапазоне температур. (Большие интегральные схемы не применяются в курсовых и дипломных проектах).
В колонку 4 заносится температура окружающей среды. Её надо определять, исходя из назначения прибора или устройства. Если устройство работает в отапливаемом помещении и не имеет мощных транзисторов, температуру можно брать 400 С.
Далее следует запомнить колонку 6. пользуясь теми рекомендациями, которые были даны выше.
Студенту, как правило, не известны фактические параметры элемента. Выбирать их надо, руководствуясь рекомендациями таблицы 1.
Коэффициенты нагрузок.
Для транзисторов: kн = Pф / Pкдоп = Pф / Pн
kн= 100/200=0,5
Для диодов: kн = Iф /Iпрср = Iф /Iн
kн = 0.5/1=0,5
Для резисторов: kн = Pф / Pн
kн =0,25/0,125=0,5
Для конденсаторов: kн = Pф / Pн
kн =6/12=0,5
Если kн в таблице для элемента не указано, то следует ставить прочерк или брать kн = 0,5.
Колонка 7 заполняется по справочнику.