Контрольная работа: Расчет переключателей

а) Расчет точечного контакта

1. Так как коммутируемый ток равен 3 А, то в качестве материала контактов выберем медь. Из справочника находим напряжение размягчения меди Uр=0,1 В. Зная напряжение размягчения определим допустимое падение напряжения на контакте:

2. Вычислим величину контактного сопротивления:

3. Определим необходимое контактное усилие:

где n=2, K=, т.к. контакты сделаны из меди. Полученное значение для идеально чистых поверхностей теперь увеличим в 10 раз, для того чтобы учесть качество изготовления контактов и условия эксплуатации.

б) Расчет соединителя

1. Рассчитаем, контактное усилие приходящееся на один контакт.

Определим переходное сопротивление чистых металлических поверхностей для плоского контакта:

где — удельное сопротивление, ; — высота микровыступов, мм.

2. Вычислим контактное сопротивление:

где — сопротивление рабочей части гнезда и штыря, Ом.

4. Выбираем диаметр круглых контактных пар с серебряным и золотым покрытием в зависимости от максимального тока по справочнику. В Данном случае: — наименьший диаметр контакта 1 мм, максимальный рабочий ток 4 А, контактное сопротивление 0,003 Ом.

5. Определяем температуру точек соприкосновения между контактами

где — теплопроводность, ; — удельное сопротивление

6. Вычисляем усилие сочленения (расчленения) разъема, состоящего из n пар (в нашем случае n=26):

=12,79 Н

где — коэффициент трения i - й пары; — контактное усилие i - й пары.

7. Так как рабочая частота равна 3 МГц, то соотношение между диаметром r проводника и минимальным расстоянием между двумя сосденими проводниками a, выбираем из условия обеспечения необходимого волнового сопротивления.

@ 75 Ом

Волновое сопротивление величиной 75 Ом будет обеспечено при a = 1,25 мм, r = 0,5 мм.

В соответствии с заданием к РГЗ №1 подбираем типовое коммутационное устройство, удовлетворяющее всем требованиям задания. Таковым, например, является перекидной переключатель типа ПТ-45.