Оцінювання теплового навантаження РЕА

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Як критерій оцінки теплового режиму пристрою виберемо щільність струму в провідниках друкованої плати.

Для двосторонньої друкованої плати максимально допустимою вважається щільність струму 20 A/мм2. Мінімальний перетин провідника друкованої плати становить:

S = h·l_min

де h – товщина провідника друкованої плати,

l_min– мінімальна товщина,

Знайдемо I_max за формулою

I_max = p_max·S,

де p_max - максимальна щільність струму.

Далі визначимо розміри плати.

Визначаємо габаритні розміри плати за формулою:

S_плати = åS_уст. ×q (q = 2...4), (2.74)

де åS_уст.– сума встановлювальних площ усіх радіоелементів, що знаходяться на платі;

q – коефіцієнт запасу.

Вибираємо найближчі стандартні розміри плати.

Висота корпуса залежить від максимальної висоти радіокомпонентів, а також врахування товщини самої плати (1 мм) та методу паяння виводів елементів. Довжина виводів радіоелементів, що припаяні, становить 1,5-2 мм, вони встановлені над платою на висоті 1 мм.

Внутрішні розміри:

а) висота h_вн= h + h_зап;

б) довжина а_вн= а_пл+ а_зап;

в) ширина b_вн= b_пл+ b_зап.

де h_зап– висота запасу,

а_зап– довжина запасу,

b_зап– ширина запасу,

Зовнішні габарити (з урахуванням товщини корпуса):

а) висота h_зовн= h_вн+ 2´t_стінки;

б) довжина а_зовн= а_вн+ 2´t_стінки;

в) ширина b_зовн= b_вн+ 2´t_стінки.

Внутрішній об’єм корпуса становитиме:

V^вн_корп= h_вн·а_вн·b_вн.

Розрахунок теплового режиму пристрою.

Початкові дані досліджуваного пристрою:

– довжина L₁;

– ширина L₂;

– висота L₃;

– товщина стінок кожуха Δ;

– споживана від мережі потужність Р.

Розрахунок здійснюватимемо в такому порядку.

Задаємо температуру перегрівання кожуха Δt_К1. Тоді температура кожуха становитиме:

t_К1 = t_С + Δ t_К1.

Знаходимо середню температуру:

t_m = 0,5(t_С + t_К1).

Визначаємо коефіцієнти тепловіддачі α_К для всіх поверхонь кожуха, причому за визначальний розмір обираємо висоту пристрою L₃ (оскільки плата в нас орієнтована у горизонтальній площині):

, (2.77)

де - параметр, що враховує фізичні властивості навколишнього середовища і визначається за графіком;

;

Тоді коефіцієнти тепловіддачі для верхньої, нижньої і бокової поверхонь кожуха:

α_КВ = 1,3α_К ;

α_КН = 0,7α_К

α_КБ = α_К

Знаходимо значення коефіцієнта випромінення кожуха α_Л:

Конвективна складова теплової провідності:

σ_К = α_КВ·S_В + α_КН·S_Н + α_КБ·S_Б ,

де S_В, S_Н, S_Б – площіверхньої, нижньої і бокової поверхонь кожуха:

Промениста складова теплової провідності:

σ_Л = α_Л·ε· (S_В + S_Н + S_Б)

Сумарна теплова провідність:

σ_КОЖ = σ_К+ σ_Л

Визначаємо теплову провідність від умовно нагрітої зони до кожуха:

σ_З = 22·(L₁ – 2Δ)·(L₂ – 2Δ) ·10^-3

Температура нагрітої зони:

t_з = t_С + Δt_К1(1+ )

Розсіювана у блоці при перегріванні Δt_К1 потужність:

Р₁ = σ_КОЖ(t_К1 – t_С)

Тепер задаємо нове значення перегрівання кожуха Δt_К2 і послідовно виконуємо ті ж самі операції для нового значення температури перегріву

Будуємо графік залежності температур кожуха та нагрітої зони від розсіюваної потужності.

Контрольні питання:

1. Як теплові процеси впливають на роботу схеми?

2. Що таке тепловий режим блоків?

3. Як поділяються системи охолодження за характером руху теплоносія?

4. Які матеріали слід використовувати при конструюванні з точки зору теплових процесів?

5. За рахунок чого може бути зменшений тепловий контактний опір?

6. З яких основних етапів складається розрахунок герметичних блоків при природній конвекції?

7. З яких основних етапів складається розрахунок блоків з перфорованими отворами?

8. Який метод розрахунку покладений для підвищення точності розрахунку теплових процесів?

ДОДАТОК А

Позиційне позначення

Найменування

Кількість

Примітка

Конденсатори

К10-17.ОЖО.460.174 ТУ

К50-35 ОЖО.464.214 ТУ

С1

К10-17-Н90-0,1мкФ

С2

К50-35 - 16В -22 мкФ

С3

К50-35-16В-10мкФ

С4

К10-17-Н90-0ДмкФ

DD1

Мікросхема КР1008ВЖ18

К1

Реле РЕС 79

Резистори

С2-23 ОЖ0.467.072ТУ

R1,R2

С2-23-0,25В - 100 кОм ± 10%

С2-23-0,25В - 910 кОм ± 10%

С2-23-0,25В - 3,9 кОм ± 10%

С2-23-0,25В - 12 Ом ± 10%

С2-23-0,25В - 51 Ом ± 10%

С2-23-0,25В - 24 кОм ± 10%

08-10 402.02.100ПЕ3

Змін

Лист.

№ докум.

Підпис

Дата

Розроб.

Боярський

БЛОК АБОНЕНТА Перелік елементів

Літера

Лист

Листів

Перевір.

Лободзінська

Реценз

ТК-06

Н.контр

Лободзінська

Затв

Філинюк

Позиційне позначення	Найменування	Кількість	Примітка

R8	С2-23-0,25В - 430 кОм ± 10%
R9	С2-23-0,25В - 24кОм ± 10%
R10, R11	С2-23-0,25В - 200 кОм ± 10%

VD1-VD3	Діоди КД522 В 5Р3.362.029ТУ

	Транзистори
VT1	КТ315Б ЖКЗ.365.200 ТУ
VT2	КТ940 А ЖКЗ.365.200 ТУ
VT3	КТ315Б ЖКЗ.365.200 ТУ
















					08-10 402.02.100ПЕ3	Лист

Зм.	Лист	№ докум.	Підп.	Дата

ДОДАТОК Б

Формат

Зона

Поз.

Позначення

Найменування

Кількість

Примітка.

Документація

А1

08-10 402.02.100 СБ

Складальне креслення

А1

08-10 402.02.100 Э3

Схема електрична

принципова

А4

08-10 402.02.100 ПЭ3

Перелік елементів

Деталі

08-10 402.02.101

Плата

08-10 402.02.102

Виводи

08-10 402.02.103

Планка

Інші вироби

Діоди КД 522 В

VD1-VD3

6Р3.362.029ТУ

Конденсатори

К10-17-Н90-0,1мкф

ОЖ0.461.214ТУ

С1,С4

Конденсатори

ОЖО.464.214 ТУ

К50-35-16В-10мкф

СЗ

К50-35-16В-22мкф

С2

08-10ДП.402.02.100

Зм.

Лист

№докум

Підпис

Дата

Розробив

Боярський

БЛОК АБОНЕНТА

Літера

Лист

Листів

Перевірив

Лободзінська

Рецензент

РТ-06

Н.контр

Лободзінська

Затвердив

Філинюк

Формат	Зона	Поз.	Позначення	Найменування	Кількість	Примітка

				Мікросхема		DD1
				КР1008ВЖ18
				Реле РЕС 79		К1

				Резистори
				ОЖ0.467.072ТУ
				С2-23-0,125В - 12 Ом ± 10%		R5
				С2-23-0Д25В - 51 Ом ± 10%		R6
				С2-23-0,125В - 91 ООм + 10%		R3
				С2-23-0,125В - 24кОм ± 10%		R7, R9
				С2-23-0,125В - 3,9кОм ± 10%		R4
				С2-23-0,125В - ІООкОм ± 10%		R1, R2
				С2-23-0,125В - 200кОм ± 10%		R10, R11
				С2-23-0,125В - 430кОм ± 10%		R8

				Транзистори КТЗ15 Б		VT1, VT3
				ЖК3.365.200ТУ
				Транзистори КТ940 Б		VT2







					08-10 402.02.000	Лист

Зм	Лист	№докум	Піди	Дата

ЛІТЕРАТУРА

1. Базовий принцип конструирования РЭА/ Под ред. Е.М. Пар-фенова -М.: Радио и связь, 1981. – 120 с.

2. Варламов Р.Г. Компоновка радиоэлектронной аппаратуры / Варламов Р.Г. -М.: Высш.школа, 1975. - 352 с.

3. Гель П.П. Конструирование электронной аппаратуры. / Гель П.П., Иванов-Есипович Н.К. – Л.: Энергия, 1972. – 176 с.

4. Горобец А.И. Справочник по конструированию радиоелектрон-ной аппаратуры (печатные узлы) / Горобец А.И. – К.: Техника, 1985. –312 с.

5. Горохов В.А. Комплексная микроминиатюризация в элек-тросвязи. / Горохов В.А. – М.: Радио и связь, 1987. – 280 с.

6. ГОСТ 2.721-74. ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах.

7. ГОСТ 2.702-75. ЕСКД. Правила выполнения электрических схем.

8. ГОСТ 23751-86. Платы печатные, основные размеры

конструкции.

9. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни “Основи конструювання радіоелектронних засобів телекомунікаційних систем” для студентів бакалаврського напрямку 6.0910 – “Електронні апарати ” / укладач Р.Ф. Лободзінська, О.А. Герцій, - Вінниця: ВДТУ, 2002.

10. Ненашев А.П. Конструирование радиоэлектронных средств. / Ненашев А.П. - М.: Высшая школа, 1990. – 462 с.

11. Общетехнический справочник /Под ред. Е. А. Скороходова - 2-е

изд. - М.: Машиностроение, 1982. – 416 с.

12. Ольхов Б.О. Основы проектирования сборочных единиц ЭВМ.

Учебное пособие. / Ольхов Б.О. – М.: Машиностроение, 1980. - 255 с.

13. ОСТ 4.010.030-81. Установка навесных элементов на печатные платы. Конструирование.

14. Поляков К.П. Конструирование приборов и устройств радио-электронной аппаратуры / Поляков К.П. - М.: Радио и свіязь, 1982. – 240 с.

15. Пименов А. И. Снижение массы конструкции радиоэлектронной аппаратуры. / Пименов А. И. - М.: Радио и связь, 1981. –128 с.

16. Парфенов Е.М. Проектирование конструкций РЭА / Парфенов Е.М., Камышная Е.Н., Усачев В.П. - М.: Радио и связь, 1989. – 272 с.

17. Разработка и оформление РЭА /Под ред. Э.Т.Романычевой. - М.: Радио и связь, 1989. - 448 с.

18. Рощин Г.И. Несущие конструкции и механизми РЭА. / Рощин Г.И. – М.: 1981. - 375с.

19. Сборник задач и упражнений по технологии РЭА. Учебное пособие / Под ред. Е.М.Парфенова.- М.: Высшая школа, 1982. -255 с.

20. Справочник конструктора РЕА. Общие принципи констру-ирования. /Под ред. Р.Г. Варламова.- М.: Советское радио, 1980. - 400 с.

21 Барась С.Т. Конструювання радіоелектронних засобів телекомунікаційних систем. Навчальний посібник. / Барась С.Т., Лободзінська Р.Ф., Лазарєв О.О. – Вінниця: ВНТУ, 2004. – 82 с.

Навчальне видання

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання комплексного курсового проекту

Напрям підготовки 05090 – “Електронні апарати”

Освітньо-кваліфікаційний рівень - бакалавр 6.050902 “Виробництво електронних засобів ”

Редактор В. Дружиніна

Коректор З. Поліщук

Укладач О. Нікольський

Оригінал-макет підготовлено О. Нікольським