Введение
Принципработы и основные технические характеристики электромеханических измерительныхприборов во многом зависят от вида преобразователя, обеспечивающегопреобразование энергии электрического измерительного сигнала в механическуюэнергию перемещения подвижной части измерительных приборов.
Общимдля всех электромеханических измерительных приборов является то, что онисостоят из неподвижной и подвижной частей и ряда общих деталей и узлов.Подвижная часть в большинстве преобразователей может совершать угловоеперемещение вокруг неподвижной оси. Механический момент, возникающий врезультате воздействия на преобразователь измерительного сигнала иобусловливающий поворот его подвижной части в соответствии со значениемизмеряемой величины, называется вращающим моментом MВР. Этот момент долженоднозначно зависеть от преобразуемой величины X и в общем случае от угла a поворота подвижной части измерительногоприбора:
MВР= f(X, a). (1)
Взависимости от варианта преобразования различают приборы:
1)магнитоэлектрические;
2)электромагнитные
3)электростатические приборы;
3)электродинамические;
4)индукционно-измерительные.
Магнитоэлектрическиепреобразователи выделяются среди других групп электромеханическихпреобразователей широтой и разнообразием применения, высокими метрологическимихарактеристиками, а также многотипностью. Отечественной промышленностью серийновыпускаются магнитоэлектрические преобразователи вплоть до класса точности 0,05и с минимальным током полного отклонения до 0,1 мкА.
Электростатическиеприборы обладают целым рядом отличительных особенностей, обусловливающих ихзначительные преимущества по сравнению с приборами других систем. Это, преждевсего, малое собственное потребление мощности от источника измеряемогонапряжения, сравнительно высокая точность, возможность использования их вшироком диапазоне частот (от 20 Гц до 35 МГц), незначительная зависимостьпоказаний от частоты и формы кривой измеряемых напряжений, возможностьиспользования для непосредственного измерения (без применения измерительныхтрансформаторов напряжения) высоких напряжений (до 300 кВ), независимостьпоказаний от внешних магнитных полей и др. К основным недостаткам этих приборовотносятся: сильная зависимость показаний от внешних электрических полей, малоезначение вращающего момента и низкая чувствительность, неравномерная шкала идр.
Электростатическиеприборы наиболее широко используются в электроизмерительной технике в видеразличных вольтметров. Кроме того, для измерения напряжения и другихфункционально связанных с ним величин (мощность, сопротивление и т.п.)используются так называемые электрометры электростатической системы.
Дляизмерения низких напряжений (от десятков до сотен вольт) используютсяпреимущественно вольтметры, созданные на базе ИП с изменяющейся активнойплощадью пластин. При этом для обеспечения достаточной чувствительностирасстояние между подвижными и неподвижными пластинами делается очень малым(десятые доли миллиметра) и при случайных ударах, толчках, вибрации и т.д.возникает опасность короткого замыкания пластин, а значит и источникаизмеряемого напряжения. Для предохранения преобразователя от выхода из строявследствие протекания через него больших токов при коротком замыкании внутрьнизковольтных вольтметров встраивается защитный резистор, ограничивающий этитоки.
Данныйприбор будет использоваться в лаборатории электронной техники при проведениилабораторных работ.
1 Анализ технического задания
1.1Анализ технического задания
На сегодняшнее время электромагнитные реле являютсяосновными элементами в устройствах автоматики и телемеханики на транспорте.Несмотря на интенсивное развитие и широкое внедрение современных интегральныхмикросхем, микропроцессорной и вычислительной техники в устройства автоматики,электромагнитные реле продолжают оставаться главными и наиболее массовымиэлементами систем регулирования движением на перегонах и станциях. Вэкономически развитых странах не только продолжают эксплуатироваться устройстваавтоматики, содержащие десятки миллионов электромагнитных реле, но и ведутсяразработки новых типов реле. Такое широкое применение электромагнитных реле вустройствах автоматики на транспорте обусловлено их следующими преимуществамипо сравнению с полупроводниковыми приборами:
— высокая надежность работы в сложных климатическихусловиях;
— полный электрический разрыв коммутируемых цепей приразомкнутых контактах, и малое, стабильное переходное сопротивление призамкнутых контактах;
— отсутствие гальванической связи между управляющими ивыходными цепями, а также возможность одновременно коммутировать нескольконезависимых электрических цепей с различными напряжениями и токами;
— простота эксплуатации, не требующая для обслуживаниявысококвалифицированного персонала и применения сложных и дорогостоящихизмерительных приборов;
— высокая помехозащищенность от атмосферных разрядов,тяговых токов, воздействия радиации, резких колебаний питающих напряжений.
Электромагнитные реле, эксплуатирующиеся в устройствахавтоматики, должны удовлетворять большому количеству различных эксплуатационно-техническихтребований (ЭТТ), которые часто являются противоречивыми и полностью не могутбыть удовлетворены в одной универсальной конструкции.
Все параметры электромагнитных реле можно разделить натри типа: электрические, временные и механические.
К электрическим параметрам электромагнитного релеотносятся: напряжение (ток) срабатывания реле; напряжение (ток) отпусканияреле; рабочее напряжение (ток) реле; напряжение (ток) перегрузки реле;сопротивление обмотки реле; переходное сопротивление замкнутых контактов;коэффициент запаса; коэффициент возврата (коэффициент безопасности).
К временным параметрам электромагнитного релеотносятся: время срабатывания реле; время отпускания реле.
К механическим параметрам любых электромагнитных релеотносятся: высота антимагнитного штифта; ход якоря; межконтактный зазор; контактноедавление; неодновременность замыкания или размыкания контактов; совместный ходконтактов.
Кромеперечисленных параметров, работу электромагнитного реле характеризуютмеханическая и тяговая характеристики. Механическая характеристика реле – этозависимость механических усилий, преодолеваемых якорем при его движении, отхода якоря. Тяговая характеристика — это зависимость электромагнитной силыпритяжения создаваемой электромагнитом реле, от величины воздушного зазорамежду якорем и сердечником при постоянной магнитодвижущей силе.
Анализразвития схемотехники современных устройств автоматики и за рубежом показывает,что электромагнитные реле будут применяться еще достаточно длительный периодвремени.
Это, прежде всего, связано с тем что, схемотехникаустройств автоматики весьма консервативна, так как от ее работы зависит безопасностьперевозочного процесса. Поэтому внедрение любого нового устройства или модернизациястарого оборудования требуют тщательных испытаний на безопасность, как влабораторных, так и эксплуатационных условиях. К тому же до сих пор неразработано полупроводниковых элементов, являющихся по надежности равноценнойзаменой электромагнитных реле первого класса надежности, обеспечивающихбезопасность движения поездов.
Существует большое количество разновидностей и типовреле, но все они имеют две основные части:
1) воспринимающую часть, которая реагирует на изменениеопределенного вида физической энергии;
2) исполнительную часть, которая непосредственнопроизводит скачкообразное изменение тока в выходной цепи.
В технике используется большое количестворазновидностей и типов реле, отличающихся конструкцией, принципом работы и т.п.Поэтому в основу классификации реле можно брать различные признаки. По видуфизической природы энергии, на которую реагирует воспринимающая часть, все релеможно разбить на следующие классы: электрические, механические, тепловые,оптические, пневматические, акустические, жидкостные и газовые.
Электрическиереле – это реле, воспринимающая часть которых реагирует на один из видовэлектрической энергии. Электрические реле, по принципу устройствавоспринимающей части, делятся на: нейтральные; электромагнитные реле; поляризованныеэлектромагнитные реле; магнитоэлектрические реле; электродинамические реле;индукционные реле; полупроводниковые реле. Нейтральным электромагнитным реленазывают реле, действие которого основано на взаимодействии магнитного поля,создаваемого электромагнитом, и якоря, выполненного из ферромагнитногоматериала.
Действие нейтрального электромагнитного реле зависиттолько от значения тока, протекающего в обмотке электромагнитного реле, и независит от направления этого тока.
Электромагнитные реле, эксплуатирующиеся в устройствахавтоматики, должны удовлетворять большому количеству различных эксплуатационно-техническихтребований (ЭТТ), которые часто являются противоречивыми и полностью не могутбыть удовлетворены в одной универсальной конструкции.
Все параметры электромагнитных реле можно разделить натри типа: электрические, временные и механические.
К электрическим параметрам электромагнитного релеотносятся: напряжение (ток) срабатывания реле; напряжение (ток) отпусканияреле; рабочее напряжение (ток) реле; напряжение (ток) перегрузки реле;сопротивление обмотки реле; переходное сопротивление замкнутых контактов;коэффициент запаса; коэффициент возврата (коэффициент безопасности).
К временным параметрам электромагнитного релеотносятся: время срабатывания реле; время отпускания реле; время перелета якоряиз одного положения в другое.
К механическим параметрам любых электромагнитных релеотносятся: высота антимагнитного штифта; ход якоря; межконтактный зазор; контактноедавление; неодновременность замыкания или размыкания контактов; совместный ходконтактов.
Кроме перечисленных параметров, работуэлектромагнитного реле характеризуют механическая и тяговая характеристики.Механическая характеристика реле – это зависимость механических усилий,преодолеваемых якорем при его движении, от хода якоря. сердечником при постоянноймагнитодвижущей силе.
1.2Разработка структурной схемы
/>
Рисунок1- Структурная схема
Трансформаторпредставляет собой сердечник из тонких стальных изолированных одна от другойпластин, на котором помещаются две, а иногда и больше обмоток из изолированногопровода. Обмотка, к которой присоединяется источник электрической энергиипеременного тока, называется первичной обмоткой, остальные обмотки –вторичными.
Есливо вторичной обмотке трансформатора намотано в три раза больше витков, чем впервичной, то магнитное поле, созданное в сердечнике первичной обмоткой,пересекая витки вторичной обмотки, создаст в ней в три раза больше напряжение.
Применивтрансформатор с обратным соотношением витков, можно так же легко и простополучить пониженное напряжение.
Сдопустимой для практики точностью можно считать, что отношение числа витковпервичной обмотки к вторичной равно отношению приложенного напряжения квыходному.
Этоотношение, называемое коэффициентом трансформации, обычно сокращают на меньшееиз чисел, и тогда коэффициент трансформации получают в виде отношения единицы кнекоторому числу (1:4; 1:50) или, наоборот, некоторого числа к единице (4:1;50:1).
Врадиоаппаратуре трансформаторы используются в первую очередь в питающихустройствах, позволяющих питать приемники от осветительной сети переменноготока.
Такиетрансформаторы называются силовыми. Кроме того,трансформаторы используются для понижения и повышения напряжения различнойчастоты в усилителях и радиоприемниках.
Для низких (звуковых) частот эти трансформаторыизготовляются с сердечниками из листовой стали. Для токов сравнительно высокойчастоты трансформаторы, как и катушки индуктивности, делаются или совсем безстальных сердечников или с сердечниками из магнетита, альсифера, карбонильногожелеза и других специальных металлов.
Иногдадля экономии провода и стали применяют трансформаторы, в которых одна обмоткаявляется частью другой, то есть гальванической развязки между входной ивыходной цепью нет. Такие трансформаторы, называют автотрансформаторами, они могутповышать напряжение, для чего обмотка, включаемая в сеть, должна составлятьчасть обмотки, дающей выходное напряжение, и понижать его, для чего обмотка, скоторой снимается напряжение, должна составлять часть сетевой обмотки.
Применениеавтотрансформаторов в радиоприемниках связано с некоторыми неудобствами,поэтому в любительских и улучшенных промышленных радиоприёмникахавтотрансформаторы широкого распространения не получили. В основном они нашлиприменение в дешевых массовых промышленных приемниках, а также в качествеустройств для поддержания необходимого напряжения при питании радиоприемниковот осветительной сети, напряжение которой подвержено колебаниям.
Вданном устройстве представлен трансформатор переменного тока 220/25В.
Выпрямительэлектрического тока — преобразователь электрической энергии; механическое,электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное дляпреобразования переменного входного электрического тока в постоянный выходнойэлектрический ток.
Двухполупериодныйвыпрямитель может строиться по мостовой или полумостовой схеме (когда,например, в случае выпрямления однофазного тока, используется специальныйтрансформатор с выводом от средней точки вторичной обмотки и вдвое меньшимколичеством выпрямляющих ток элементов). Такая схема ныне применяется редко,так как более металлоёмка и имеет большее эквивалентное активное внутреннеесопротивление, то есть большие потери на нагрев обмоток трансформатора. Припостроении двухполупериодного выпрямителя со сглаживающим конденсатором следуетвсегда помнить, что переменное напряжение всегда измеряется в «действующем»значении, которое в 1,41 раза меньше его максимальной амплитуды, а выпрямленноенапряжение на конденсаторе, в отсутствии нагрузки, будет всегда равно амплитудному.Это означает, что, например, при измеренном напряжении однофазного переменноготока 12 вольт до мостового однофазного выпрямителя со сглаживающимконденсатором, на конденсаторе, (в отсутствии нагрузки), будет напряжение до 17вольт.
Поднагрузкой выпрямленное напряжение будет ниже, (но не ниже величины действующегонапряжения переменного тока, если внутреннее сопротивление трансформатора —источника переменного тока — принять равным нулю) и зависеть от ёмкостисглаживающего конденсатора.
Соответственно,выбор величины переменного напряжения вторичной обмотки трансформатора, долженстроиться исходя из максимальной допустимой величины подаваемого напряжения, аёмкость сглаживающего конденсатора — должна быть достаточно большой, чтобынапряжение под нагрузкой не снизилось меньше минимально допустимого.
Напрактике также учитывается неизбежное падение напряжения под нагрузкой — насопротивлении проводов, обмотке трансформатора, диодах выпрямительного моста, атакже возможное отклонение от номинального величины питающего трансформаторнапряжения электрической сети.
Электролитические конденсаторы применяются длясглаживания пульсаций, накопления энергии или фильтрации пульсирующегонапряжения. Переменное напряжение вызывает потери мощности и нагрев конденсатора.Перегрев конденсатора, в свою очередь, является основным фактором, определяющимего срок службы. Срок службы имеет экспоненциальную зависимость от температуры.В конденсаторах с жидким электролитом перегрев приводит к усиленному испарениюэлектролита, соответственно, увеличивается вероятность скорейшего выхода изстроя.
Электролитические и оксидно-полупроводниковыеконденсаторы. Такие конденсаторы отличаются от всех прочих типов, прежде всегосвоей огромной удельной ёмкостью. В качестве диэлектрика используется оксидныйслой на металлическом аноде. Вторая обкладка (катод) — это или электролит (вэлектролитических конденсаторах), или слой полупроводника (воксидно-полупроводниковых), нанесённый непосредственно на оксидный слой. Анодизготовляется, в зависимости от типа конденсатора, из алюминиевой, ниобиевойили танталовой фольги или спечённого порошка.
Если соединить транзисторы, то полученная схема будетработать как один транзистор, причем его коэффициент β будет равенпроизведению коэффициентов β составляющих транзисторов. Этот прием полезендля схем, работающих с большими токами (например, для стабилизаторов напряженияили выходных каскадов усилителей мощности) или для входных каскадов усилителей,если необходимо обеспечить большой входной импеданс.
В таком соединении транзисторов падение напряжениямежду базой и эмиттером в два раза больше обычного, а напряжение насыщенияравно по крайней мере падению напряжения на диоде (так как потенциал эмиттератранзистора VТ1 должен превышать потенциал эмиттера транзистораVТ2, на величину падения напряжения на диоде).
Кроме того, соединенные таким образом транзисторы ведутсебя как один транзистор с достаточно малым быстродействием, так как транзисторVT1 не может быстро выключить транзистор VТ2. С учетом этого свойства обычно между базой и эмиттеромтранзистора VТ2 включают резистор. Резистор предотвращаетсмешение транзистора VТ2 в область проводимости за счеттоков утечки транзисторов VТ1 и VТ2.
Сопротивление резистора выбирают так, чтобы токи утечки(измеряемые в наноамперах для малосигнальных транзисторов и в сотнях микроампердля мощных транзисторов) создавали на нем падение напряжения, не превышающеепадения напряжения на диоде, и вместе с тем чтобы через него протекал ток малыйпо сравнению с базовым током транзистора VТ2.
2 Разработка схемыэлектрической принципиальной
2.1 Разработка схемы электрической принципиальной
В качестве источников питанияв ряде случаев применяют простейшие выпрямители, состоящие из силовоготрансформатора и блока вентилей, собранного по определенной схеме выпрямления.Высокие технико-экономические показатели, простота конструкции, почти полноеотсутствие обслуживания и эксплуатационная надежность обеспечивают широкоераспространение подобных выпрямителей.
Нестабилизированные выпрямителимогут использоваться как источники питания цепей управления, как стартерныевыпрямители, а также для питания цеховых сетей постоянного тока.
Мощность выпрямителей безстабилизации выходного напряжения лежит в пределах от единиц до нескольких сотенкиловатт, а выходное напряжение соответствует обычно стандартному рядунапряжений источников постоянного тока. Многие выпрямители имеют подрегулировкувыходного напряжения, производимую с помощью ответвлений на обмотках силовоготрансформатора. Неглубокая (в пределах ±10%) подрегулировка выходногонапряжения обеспечивается переключением ответвлений, размещенных на первичнойобмотке трансформатора, более глубокое ступенчатое регулирование —ответвлениями вторичной обмотки. Такое регулирование либо приводит кобесточиванию нагрузки на время переключения, либо требует установки сложныхконтакторных схем.
Внешняя характеристикавыпрямителя определяется активными и индуктивными сопротивлениями питающиеся от обмоток силового трансформатора и прямым падением напряжения на вентилях.Несовпадение внешних характеристик однотипных выпрямителей затрудняет ихпараллельную работу. Четкая параллельная работа может быть достигнута только встабилизированных выпрямителях.
Однако в частных случаяхвозможно включение двух нестабилизированных выпрямителей в параллель послевыравнивания выходного напряжения в области номинального тока подборомсопротивления подводящего кабеля.
Последовательное соединениевыпрямителей не вызывает затруднений.
Выпрямители снестабилизированным выходным напряжением имеют небольшой коэффициент пульсаций.Однако следует помнить, что величина его при питании выпрямителя от источникасоизмеримой мощности может превысить расчетное значение и составлять, кпримеру, 10% для трехфазной мостовой схемы выпрямления. Такое увеличениепульсаций вызвано искажением формы кривой питающего напряжения и егонесимметрией.
Многиепотребители энергии постоянного тока нуждаются в стабилизированных понапряжению источниках питания.
Например, для обеспечениянормального режима работы электронных ламп различные радиотехническиеустройства должны получать питание от стабилизаторов напряжения.
Применение силовыхвыпрямителей со стабилизацией выходного напряжения в ряде случаев позволяетобъединить питание приводов с питанием электронной аппаратуры-управления иконтроля, что значительно упрощает схему энергоснабжения. Стабилизированные понапряжению выпрямители используются как источники опорного напряжения всистемах автоматического управления и как источники питания, обеспечивающиезаданное протекание технологического процесса. Поскольку в настоящее времяпромышленность выпускает выпрямители с дроссельным и тиристорнымрегулированием, ниже будут описаны как дроссельные, так и тиристорныевыпрямители со стабилизацией выходного напряжения.
Важным параметром выпрямителейсо стабилизацией выходного напряжения является наклон внешней характеристикипри разомкнутой системе автоматического регулирования. Он определяетмаксимальный угол регулирования выпрямителя и энергетические показателиагрегата.
У выпрямителей с дроссельнымрегулированием коэффициент наклона лежит, в пределах 1,35—1,2. Большее значениекоэффициента соответствует меньшим выходным напряжениям. С ростом мощностиагрегатов коэффициент, наклона несколько уменьшается.
Стабилизация напряжения вагрегатах, регулируемых дросселями насыщения или тиристорами, начинается снекоторой минимальной нагрузки Idmin. В случае дроссельного регулирования минимальный токнагрузки не превышает 5% Idmin. Эта величина является гарантийной, практически же минимальный токчасто составляет 2—3% Idmin. В агрегатах на тиристорах величина минимального тока меньше, чем вагрегатах дроссельных насыщений, и составляет не более 1—2% от Idmin. На холостом ходу выходное напряжение выпрямителя с дросселяминасыщения при номинальном, напряжении питающей сети превысит на 25—30%стабилизирующее. Этот скачок может быть устранен подключением балластнойнагрузки мощностью Idmin * Udmin. С помощью специальной схемы, можно обеспечить подключение балластатолько при уменьшении тока нагрузки ниже Idmin.
В силовых агрегатах натиристорах выходное напряжение при токах, лежащих в интервале от пуля до Idmin, не определенно и зависит от характеристик.вентилей и сопротивлениянагрузки. Этот недостаток устраняется включением балластной нагрузки, однакомощность ее значительно меньше, чем в случае дроссельного регулирования. Белипотребитель размещен вдали от силового агрегата, то стабилизация напряжения навыходе агрегата не будет обеспечивать стабилизацию напряжении непосредственнона нагрузке, так как падение напряжения в кабеле пропорционально току нагрузки.Агрегаты позволяют подключением измерительного, моста системы автоматическогорегулирования на зажимы нагрузки поддерживать стабильное напряжениенепосредственно на нагрузке.
/>
Рисунок 2 – Схема электрическая принципиальная
Согласновсему выше изложенному выбираем выпрямительный мост представленный напринципиальной схеме.
2.2 Принцип работы устройства
При включении тумблера SA1через предохранитель F1 на первичную обмоткутрансформатора Т1 подается переменное напряжении 220 В. С выхода трансформаторапоступает переменное напряжение 25В, которое выпрямляется диодным мостом КЦ405и фильтруется электролитическим конденсатором. После этого включается светодиодАЛ307Б, который сигнализирует о наличии напряжения на выходе трансформатора.Далее стабилизированное напряжение, через подстроечный резистор поступает набазу составного транзистора, которое контролируется миллиамперметром mА. Диод на выходе устройства включен для защиты от бросковнапряжения обратной полярности, которая возникает при подключении обмотки(катушки) реле.
3Расчет и выбор элементной базы
3.1 Расчет и выбор элементной базы
1 Расчет мостового выпрямителя с фильтром
/>
Рисунок 3 — Мостовой выпрямитель с фильтром
Исходными данными длярасчета выпрямителя являются:
Uно – среднее значениевыпрямленного напряжения;
Iо – среднее значениевыпрямленного тока;
U1 – напряжение сети;
Кп.вых – коэффициентпульсаций выпрямленного напряжения;
В приводимых ниже расчетах напряжение выражается ввольтах, ток – в миллиамперах, сопротивление – в Омах, емкость – вмикрофарадах, коэффициент пульсаций в процентах.
Дано: Uно = 25 В; Iо = 0,1А; U1= 220 В; Кп.вых = 2 %.
1.1 Для выбора типадиодов, определяют обратное напряжение на вентиле
Uобр =1,5·Uо = 1,5 · 1,2· 25 = 45 В,
где Uо = 1,2 · Uно –напряжение на входе сглаживающего фильтра должно быть больше напряжения нанагрузке, т.к. учитывает потери напряжения на фильтре.
Средний ток через вентиль
Iа ср = 0,5·Iо = 0,5 · 0,1 = 0,05 А.
Выбираем диоды
КЦ405 с Iср = 3 А; Uобр.М = 50 В
Выбор диода производим по этим двум параметрам Iа.ср и Uобр.Из справочника выписываем максимальное обратное напряжение, средний ток и внутреннеесопротивление вентиля Ri. Если величины Ri в справочнике нет, то его легко рассчитать. Припадении напряжения на кремниевом диоде UД =0,7 В величина
Ri = UД / Iа ср =0,7 / 1 = 0,7 Ом
1.2 Расчет трансформатора при Uо= 1,2 · Uно = 1,2 · 25 = 30 В:
Определяют сопротивление трансформатор
/>2527 Ом.
Напряжение на вторичной обмотке трансформатора
/> 25,3В.
Токи обмоток
/>0,2 A,
/> 0,03 A.
Вычисляем габаритную мощность трансформатора, котораядля двухполупериодной схемы определяется выражением
/>8,6 В∙А.
Далее находим произведение площади сечения сердечникатрансформатора Qc на площадь окна сердечника Q0, которое в зависимости от марки провода обмоткиравно, см4:
QС Q0= 1,6·Pг для провода марки ПЭЛ
QС Q0= 1,6 />· Pг= 1,6 · 8,6 = 13,76 см4
Из таблицы 1, в которой приведены основные данныетиповых Ш-образных пластин, по значению QС Q0выбирают тип пластины и выписывают все ее параметры.
Таблица1 — Данныетиповых Ш-образных пластин Тип пластины Размеры
Пределы
Qc,Q0, см4
ширина
среднего
стержня
а, см
ширина
окна
b, см
высота
окна
h, см
площадь
окна
Q0 = b h,
см2
Ш-10
Ш-10
Ш-10
Ш-12
УШ-12
Ш-12
Ш-14
Ш-14
Ш-15
Ш-16
УШ-16
Ш-18
Ш-19
Ш-20
Ш-20
УШ-22
Ш-25
Ш-25
Ш-28
УШ-30
Ш-32
УШ-35
УШ-40
1,0
1,0
1,0
1,2
1,2
1,2
1,4
1,4
1,5
1,6
1,6
1,8
1,9
2,0
2,0
2,2
2,5
2,5
2,8
3,0
3,2
3,5
4,0
0,5
0,65
1,2
0,6
0,8
1,6
0,7
0,9
1,35
0,8
1,0
0,9
1,2
1,0
1,7
1,4
2,5
3,15
1,4
1,9
3,6
2,2
2,6
1,5
1,8
3,6
1,8
2,2
4,8
2,1
2,5
2,7
2,4
2,8
2,7
3,35
3,0
4,7
3,9
6,0
5,8
4,2
5,3
7,2
6,15
7,2
0,75
1,17
4,32
1,08
1,76
7,68
1,47
2,25
3,65
1,92
2,8
2,43
4,02
3,0
7,99
5,46
15
18,3
5,88
10,1
25,9
13,5
18,7
0,75-1,5
1,17-2,34
4,32-8,64
1,56-3,12
2,53-5,06
11,1-22,2
2,88-5,76
4,41-8,82
8,21-16,4
4,91-9,82
7,17-14,3
7,87-15,7
14,5-29
12-24
32-64
26,4-52,8
93,7-80,7
114-228
46,5-93
91-182
265-530
165-330
300-600
Выбираем пластины
Ш-19 с а = 1,9 см; b = 1,2 см; h = 3,35 см; Q0 = b h = 4,02 см2.
При этом получают
QС = (QС Q0) / Q0= 13,76 / 4,02 = 3,4см2.
Необходимая толщина пакета пластин
c = QС/ a =3,4 / 1,9 = 1,77 см.
Определяем число витков w итолщину провода d первичной и вторичной обмотоктрансформатора при плотности тока в обмотках j = 3 А/мм2:
d = 1,13 (I/j)1/2 =1,13(I/3)1/2 = 0,65·I1/2,
w1 = 48 U1/ QС = 48 · 220 / 3,4 = 3105 вит.
d1 =0,65·I11/2= 0,65 · 0,03½ = 0,12 мм,
w2 = 54 U2/ QС = 54 · 25,3 / 3,4 = 401 вит.,
d2 =0,65·I21/2 = 0,65· 0,21/2 = 0,29 мм.
1.3 Расчет фильтра. Емкость конденсатора на входефильтра
Со =30·Iо /Uo = 30 · 0,1/ 30 = 100мкФ
Выбираем электролитические конденсаторы по величинеемкости и номинальному напряжению, причем
Uс ≥ 1,2 Uo B.
Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения навыходе фильтра
Кп.вх =300·Iо/ (Uo· Co) = 300 · 0,01/(30 · 100) = 0,3 %.
Необходимый коэффициент сглаживания фильтра
q = Кп.вх / Кп.вых= 0,3 / 2 = 0,15.
2 Расчет компенсационного стабилизатора постоянногонапряжения
/>
Рисунок 4 – Стабилизатор напряжения
Схема рис. 4 содержит три основных элемента:регулирующий элемент на транзисторах VТ1 и VТ2, усилительный элемент и источник опорного напряжения.Регулирующим элементом является транзистор VТ1, атранзистор VТ2 является согласующим элементом междубольшим выходным сопротивлением усилителя постоянного тока и малым входнымсопротивлением регулирующего транзистора VТ1.
Достоинством транзисторных стабилизаторов являетсявозможность получения большого тока нагрузки и регулировки выходногонапряжения, а также малое выходное сопротивление. Выходное напряжениерегулируется путем изменения сопротивления резистора R2.
Исходными данными для расчета стабилизатора являются:
Uвых — выходноенапряжение, В;
ΔUвых — пределы регулирования выходного напряжения, В;
Iн — ток нагрузки,А;
ΔUвх/Uвх — допустимое относительное изменение входногонапряжения;
Кст - коэффициент стабилизации.
Расчет.
Дано: Uвых = 8 В; ΔUвых = 5 В; Iн= 4 А; ΔUвх/Uвх= 0,4
2.1 Выбор типа регулирующего транзистора и его режима
Минимальное входное напряжение
Uвх.мин = Uвых + ΔUвых+ UКЭмин = 8 + 5 + 2 = 15 В
где UКЭмин — минимальное напряжение между эмиттером и коллектором транзистора VТ1, при котором его работа не заходит в область насыщения.Для мощных транзисторов, которые используются в качестве регулирующих элементов,эта величина равна (1 ÷ 3) В.
С учетом допустимых изменений входного напряженияопределяют его номинальное Uвх имаксимальное Uвх.макс значения.
Uвх = Uвх.мин /(1 — ΔUвх/ Uвх) = 15 / (1 – 0,4) = 25 В,
Uвх.макс = Uвх (1 + ΔUвх /Uвх) = 25(1 + 0,4) = 35 В.
Находим максимальное напряжение UКЭ1макс имаксимальную мощность, рассеиваемую на регулирующем транзисторе:
UКЭ1макс = Uвх.макс — Uвых= 35 – 8 = 27 В;
PК1макс =UКЭ1макс *Iн= 27 · 4 = 108 Вт.
По этим двум величинам из справочника выбираютподходящий транзистор, для которого выписывают
PКмакс, IКмакс, h21, UКЭмакс.
Выбираем транзистор n-p-n КТ805Б сPКмакс = 100 Вт; IКмакс = 20 А; UКЭмакс = 60В; h21 = 202.2 Выбор типасогласующего транзистора и его режима
Коллекторный ток транзистора VT2
IК2 ≈ IЭ2 = IБ1 + IR2 = Iн/h21 + IR2= 4000/20 + 2 = 202 мА = 0,2 А
где IR2 — дополнительный ток, протекающий через резистор R2.Для маломощных транзисторов, используемых в качестве согласующего элемента,дополнительный ток выбирают в пределах 1…2 мА.
Определяют максимальные значения напряжения UКЭ2 и мощности PК2согласующего транзистора:
UКЭ2макс ≈ UКЭ1макс = 27 В;
PК2 = IК2UКЭ2макс =0,2 · 27 = 5,45 Вт.
Согласующий транзистор выбираем по двум параметрам UКЭ2макс и PК2,при этом должно соблюдаться неравенство IКмакс> IК2.
Выбираем в качестве VT2 транзисторn-p-n КТ312Б c PКмакс = 10 Вт; IКмакс= 1,5 А; UКЭмакс = 80 В; h21= 30.
Сопротивление резистора
R2 = Uвых/IR4= 8 / 2 = 4 Ом.
Uоп = Uвых — UКЭ2 = 8– 2,4 = 5,6 В.
Исходя из полученного опорного напряжения, по справочникуподбираем один или несколько стабилитронов, как правило, малой мощности,обеспечивающих заданное опорное напряжение. Для выбранного стабилитрона выписываемнапряжение стабилизации, максимальный и минимальный токи стабилизации.
Выбираем стабилитрон
Д814Д с Iст. мах =55 мА, и UСТ = 5,6 В.
R2 = UКЭ1 / (IК2 + IБ2) = 22 / (1,2 + 6,7) = 4,7 кОм.
Емкость конденсатора С1, включение которогоприводит к незначительному уменьшению пульсации выходного напряжения изаметному уменьшению выходного сопротивления стабилизатора переменному току,выбирают в пределах 100 ÷ 200 мкФ.
3.2 Схемотехническое моделирование в среде Electronics Workbench
Система схемотехнического моделирования ElectronicsWorkbench предназначена для моделирования и анализа электрических схем.
Программа Electronics Workbench позволяет моделироватьаналоговые, цифровые и цифро-аналоговые схемы большой сложности. Имеющиеся впрограмме библиотеки включают в себя большой набор широко распространенныхэлектронных компонентов. Electronics Workbenchможет проводить анализ схем на постоянном (DC) и переменном (AC) токах. Прианализе на постоянном токе определяется рабочая точка схемы в установившемсярежиме работы.
/>
Рисунок5 – Принципиальная схема устройства в среде Electronics Workbench
4 Расчет ипроектирование печатной платы
Печатныеплаты — это элементы конструкции, которые состоят из плоских проводников в видеучастков металлизированного покрытия, размещенных на диэлектрическом основаниии обеспечивающих соединение элементов электрической цепи. Они получили широкоераспространение в производстве модулей, ячеек и блоков РЭА благодаря следующим преимуществам по сравнению страдиционным объемным монтажом проводниками и кабелями:
-повышениеплотности размещения компонентов и плотности монтажных соединений, возможностьсущественного уменьшения габаритов и веса изделий;
-получениепечатных проводников, экранирующих поверхностей и электро-и радиодеталей (ЭРЭ) в одном технологическом цикле;
-гарантированнаястабильность и повторяемость электрических характеристик (проводимости,паразитных емкости и индуктивности);
-повышениебыстродействия и помехозащищенности схем;
-повышеннаястойкость и климатическим и механическимвоздействиям;
-унификацияи стандартизация конструктивных и технологических решений;
-увеличениенадежности узлов, блоков и устройства в целом;
-улучшениетехнологичности за счет комплексной автоматизации монтажно-сборочных иконтрольно-регулировочных работ;
-снижениетрудоемкости, материалоемкости и себестоимости.
Кнедостаткам следует отнести сложность внесения изменений в конструкцию иограниченную ремонтопригодность.
ЭлементамиПП являются диэлектрическое основание,металлическое покрытие в виде рисунка печатных проводников и контактныхплощадок, монтажные и фиксирующие отверстия.
Общиетребования к ПП.
Диэлектрическоеоснование ПП должно быть однородным по цвету, монолитным по структуре и неиметь внутренних пузырей и раковин, посторонних включений, сколов, трещин ирасслоений. Допускаются одиночные вкрапления металла, царапины, следы от удаления одиночных невытравленных участков, проявлениеструктуры материала, которые не ухудшают электрических параметров ПП и неуменьшают минимально допустимых расстояний между элементами проводящегорисунка.
Проводящийрисунок ПП должен быть четким, с ровными краями, без вздутий, отслоений,разрывов, следов инструмента и остатков технологических материалов. Допускаются:отдельные местные протравы не более 5 точек на 1 дм2 ПП при условии,что оставшаяся ширина проводника соответствует минимально, допустимой почертежу; риски глубиной не более 25 мкм и длинойдо 6 мм; остатки металлизации на участках ПП, не уменьшающие допустимыхрасстояний между элементами.
Повиду материала основы ПП разделяют на:
-изготовленныена основе органического диэлектрика (текстолит, гетинакс, стеклотекстолит);
-изготовленныена основе керамических материалов;
-изготовленныена основе металлов.
Повиду соединений между слоями различают ПП с металлизированными отверстиями, спистонами, изготовленные послойным наращиванием, с открытыми контактными площадками.
Поспособу изготовления ПП разделяют на платы, изготовленные химическим травлением,электрохимическим осаждением, комбинированным способом.
Поспособу нанесения проводников ПП делят на платы, полученные обработкойфольгированных диэлектриков, нанесением тонких токопроводящих слоев. Последнийспособ хорошо отработан на технологии гибридных схем.
Задачиконструирования печатных плат.
В РЭА печатные платы применяют практически на всехуровнях конструктивной иерархии: на нулевом — в качестве основания гибридныхсхем и микросборок, на первом и последующих — в качестве основания, механическии электрически объединяющего все элементы, входящие в электрическуюпринципиальную схему РЭА и ее узлов. При разработке конструкции печатных платрешаются следующие взаимосвязанные между собой задачи:
1) схемотехнические — трассировка печатныхпроводников, минимизация слоев и т.д.;
2) радиотехнические — расчет паразитных наводок,параметров линий связи и пр.;
3) теплотехнические — температурный режим работы ПП,теплоотводы;
4) конструктивные — размещение элементов на ПП,контактирование и пр.;
5) технологические — выбор метода изготовления, защитаи пр.
Основныеправила конструирования печатных плат.
1.Максимальный размер стороны ПП не должен превышать 500 мм. Это ограничение определяется требованиями прочности и плотности монтажа.
2. Соотношения размеров сторон ПП для упрощениякомпоновки блоков и унификации размеров ПП рекомендуются следующие: 1:1, 2:1,3:1, 4:1, 3:2, 5:2 и т.д.
3. Выбор материала ПП, способа ее изготовления, классаплотности монтажа должны осуществляться на стадии эскизного проектирования, таккак эти характеристики определяют многие электрические параметры устройства..
4. При разбиении схемы на слои следует стремиться к минимизациичисла слоев. Это диктуется экономическими соображениями.
5. По краям платы следует предусматривать технологическуюзону шириной 1,5-2,0 мм. Размещение установочных и других отверстий, а также печатныхпроводников в этой зоне не допускается.
6. Все отверстия должны располагаться в узлах координатнойсетки. В крайнем случае, хотя бы первый вывод микросхемы должен располагаться вузле координатной сетки.
7. На печатной плате должен быть предусмотрен ориентирующийпаз (или срезанный левый угол) или технологические базовые отверстия, необходимыедля правильной ориентации платы.
8. Печатные проводники следует выполнять минимально короткими.
9. Прокладка рядом проводников входных и выходных цепейнежелательно во избежание паразитных наводок.
10. Проводники наиболее высокочастотных цепей прокладываютсяв первую очередь и имеют благодаря этому наиболее возможно короткую длину.
11. Заземляющие проводники следует изготовлять максимальноширокими.
Конструктивныеособенности ПП. Ширину печатных проводников рассчитываюти выбирают в зависимости от допустимой токовой нагрузки, свойств токопроводящегоматериала, температуры окружающей среды при эксплуатации. Края проводников должныбыть ровными, проводники без вздутий, отслоений, разрывов, протравов, пор, крупнозернистостии трещин, так как эти дефекты влияют на сопротивление проводников, плотность тока,волновое сопротивление и скорость распространения сигналов.
Расстояниемежду элементами проводящего рисунка, расположенными на наружных или в соседнихслоях ПП, зависит от допустимого рабочего напряжения, свойств диэлектрика, условийэксплуатации и связано с помехоустойчивостью, искажением сигналов и короткими замыканиями.
Координатнаясетка чертежа ПП необходима для координации элементов печатного рисунка. В узлахпересечений сетки располагаются монтажные и переходные отверстия. Основным шагомкоординатной сетки принят размер 0,5 мм в обоих направлениях. Если этот шаг не удовлетворяеттребованиям конкретной конструкции, можно применять шаг, равный 0,05 мм.
При использовании микросхем и элементов с шагом выводов0,625 мм допускается применение шага координатной сетки 0,625 мм. При использованиимикросхем зарубежного производства с расстояниями между выводами по дюймовой системедопускается использование шага координатной сетки, кратного 2,54 мм.
Диаметры монтажных и переходных отверстий (металлизированныхи неметаллизированных) должны выбираться из ряда 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0;1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 2,0; 2,1; 2,2; 2,3; 2,4;2,5; 2,6; 2,7; 2,8;3,0. Монтажные отверстия предназначены для установки микросхем и ЭРЭ, а переходныеотверстия для электрической связи между слоями или сторонами ПП.
Размеры ПП, если они специально не оговорены в ТЗ, определяютсяс учетом количества устанавливаемых элементов, их установочных площадей, шага установки,зон установки разъема и пр. Соотношение линейных размеров сторон ПП должно составлятьне более 3:1.
Размерыпечатных плат. В общем случае типоразмеры ПП выбираютсяисходя из требований двух направлений — функционального и технологического.
Требования функционального направления в конструктивномплане выражаются плотностью компоновки, зависящей от размеров и количества корпусовмикросхем и вида монтажа активных и пассивных связей электрической схемы. Требованиятехнологического направления определяют ограничения типоразмеров с точки зрениятехнологических возможностей и эффективности производства заготовок, разрешающейспособности фотолитографии, механической прочности, возможностей систем автоматизированногопроектирования.
Расчетэлектрических параметров ПП. Печатные проводникипроходят на достаточно близком расстоянии друг от друга и имеют относительно малыелинейные размеры сечения.
С увеличением быстродействия РЭА все большее значение приобретаютвопросы учета параметров проводников и высокочастотных связей между ними.
Сопротивление проводника определяется выражением
R=rl/(bd), (1)
где: r — удельное объемное электрическое сопротивление проводника;l длина проводника; b — ширина проводника; d — толщина проводника.
R = 10-6 *0.2/0.002*10-5= 10-5Ом
Величина r различается для проводников, изготовленных различнымиметодами. Так, для медных проводников, полученных электрохимическим осаждением,rравно 0,02-0,03 мкОм/м, а для медных проводников, полученных методом химическоготравления r равно примерно 0,0175 мкОм/м.
Постоянный ток в проводниках. Величина тока в печатныхпроводниках определяется, в первую очередь, ограничением на максимально допустимуюплотность тока для конкретного материала g. Для медных проводников, полученных электрохимическимосаждением g равна около 20 А/мм2, и около 30 А/мм2для проводников, полученных методом химического травления фольги. Исходя из этого,допустимый ток в печатных проводниках определяется как
I = 10-3 gbd, (2)
I = 7*0.025*0.002*10-5 = 0.063А.
а ширина должна отвечать следующему условию:
b ³ 103 I/(gd). (3)
b ³ 103*0.063/0.025*10-5 = 0.0003м.
Падение напряжения на печатных проводниках определяетсякак:
/>
DU = r[l/(bd)]. (4)
DU = 10-6[l/(0.002*10-5)]= 0.04B.
Переменный ток в печатных проводниках. В отличие от постоянноготока распределение переменного тока в печатных проводниках происходит неравномерно.Это обусловлено наличием поверхностного эффекта, возникающего при протекании попроводнику высокочастотного переменного тока.
При этом внутри проводника образуется магнитное поле, приводящеек возникновению индукционного тока, взаимодействующего с основным. Вследствие этогопроисходит перераспределение тока по сечению проводника, и в результате его плотностьв периферийных областях сечения возрастает, а ближе к центру уменьшается. На высокихчастотах ток во внутренних слоях проводника уменьшается практически до нуля.
Емкости. Емкость (пф) между двумя параллельными печатнымипроводниками одинаковой ширины b (мм), расположенными на одной стороне платы определяетсякак
C = 0.12 l/{lg[2a/(b+d)]}, (5)
C = 0,12*1*0,02/{0,02*10[2*0,03/(0,002+10-5)]}= 0,000652Ф.
где: l — длина участка, на котором проводники параллельны,мм; e — диэлектрическая проницаемость среды; a — расстояние между параллельнымипроводниками.
Емкость (пф) между двумя параллельными проводниками ширинойb (мм), расположенными по обе стороны печатной платы с толщиной диэлектрика а (мм)определяется как
C = 0,008842 e l b/a [1+a/(pb)(1+lg(2pb/a))] (6)
C = 0,008842 1* 0,02 *0,002/0,03 [1+0,03/(p*0,02) (1+lg(2p0,02/0,03))] =0,0005484Ф
Приведенные выражения позволяют произвести оценку емкости(пф) печатных проводников с точностью ±(20-30)%.
На высоких частотах возникает необходимость оценивать индуктивностьи взаимную индуктивность печатных проводников.
Рассчитаемсуммарную площадь резисторов:
SRn=1,5∙n ∙ L ∙ D, (7)
гдеSRn – суммарная площадь резистора, мм2;
n– количество резисторов, шт;
L– длина резистора, мм;
D– ширина резистора, мм;
1,5– коэффициент запаса.
SR1,R2=1,5 ∙ 2 ∙ 9 ∙ 3 = 81 (мм2);
SR3,R4=1,5∙ 2 ∙ 7 ∙ 2 = 42 (мм2);
SRобщ= SR1,R2+ SR3,R4 =81+42= 123 (мм2).
Рассчитаемсуммарную площадь конденсаторов:
SСn=1,5∙n∙L∙ D (8)
гдеSСn – суммарная площадь конденсатора, мм2;
n– количество конденсаторов, шт;
L– длина конденсатора, мм;
D– ширина конденсатора, мм;
1,5– коэффициент запаса.
SС1= 1,5 ∙ 1 ∙12 ∙ 5 = 90 (мм2);
SС2= 1,5 ∙ 1 ∙18 ∙ 9 = 243 (мм2);
SСобщ= SС1 + SС2 =90+243= 333 (мм2).
Рассчитаемсуммарную площадь стабилитронов:
SVDn=1,5∙ n∙L∙D, мм2 (9)
гдеSVDn – суммарная площадь стабилитрона, мм2;
n– количество стабилитронов, шт;
L– длина стабилитрона, мм;
D– ширина стабилитрона, мм;
1,5– коэффициент запаса.
SVD6 = 1,5 ∙ 1 ∙ 3 ∙ 1= 4,5 (мм2)
Рассчитаемсуммарную площадь диодов:
SVDn=1,5 ∙ n∙L∙D, мм2 (10)
гдеSVDn – суммарная площадьдиода, мм2;
n– количество диодов, шт;
L– длина диода, мм;
D– ширина диода, мм;
1,5– коэффициент запаса.
SVD1-VD4 =1,5 ∙ 4 ∙ 3 ∙ 2 = 36 (мм2)
SVD8 = 1,5 ∙ 1 ∙ 17 ∙5 = 127 (мм2)
SVDобщ = SVD1-VD4 + SVD8 =36+127= 163 (мм2)
Рассчитаемсуммарную площадь микросхемы:
SDАn=1,5∙ n∙L∙D, мм2 (11)
гдеSDАn – суммарная площадь микросхемы, мм2;
n– количество микросхем, шт;
L– длина микросхемы, мм;
D– ширина микросхемы, мм;
1,5– коэффициент запаса.
SDА1 = 1,5 ∙ 1 ∙ 8 ∙ 8= 96 (мм2)
Рассчитаемсуммарную площадь транзисторов:
SVTn=1,5 ∙ n∙L∙D, мм2 (12)
гдеSVTn – суммарная площадьтранзисторов, мм2;
n– количество транзисторов, шт;
L– длина транзистора, мм;
D– ширина транзистора, мм;
1,5– коэффициент запаса.
SVT1 = 1,5 ∙ 1 ∙ 5 ∙ 5= 37 (мм2)
SVT2 = 1,5 ∙ 1 ∙ 7 ∙ 6= 63 (мм2)
SVTобщ = SVT1+SVT2 = 37+63= 100 (мм2)
Далеерассчитаем суммарную площадь всех радиоэлементов:
S=SRобщ+SСобщ+ SVD6+SVDобщ+SDА1+SVTобщ, (13)
гдеS — суммарная площадь всех радиоэлементов, мм2.
S=123+333+4,5+163+96+100 = 819,5 (мм2).
Определимориентировочную площадь печатной платы:
Sпп=1,5∙(S+Sпров), (14)
гдеSпп – ориентировочная площадь печатной платы, мм2;
Sпров– площадь печатных проводников, мм2;
1,5– коэффициент запаса.
Sпров = S=819,5 (мм2);
Sпп = 1,5 ∙ (819,5 +819,5) = 2458,5 (мм2).
Еслипринять ширину В = 60 мм, то исходя из полной площади платы ее длина:
L= Sпп / B, мм (15)
L= 2458,5 / 60 = 40,9 (мм).
ПринимаемL = 41 (мм).
Исходяиз рассчитанной площади печатной платы, выбираем ее размер 60х41 мм. Для печатныхпроводников допускается плотность тока до 20 А/мм2. При расчёте печатныхплат также необходимо знать минимальную ширину печатного проводника, которая выбираетсяисходя из значений токов, протекающих по этому проводнику. Формула для расчёта шириныпечатных проводников, исходя из максимального значения плотности тока:
J= I/(k · S), (16)
гдеJ – плотность тока, А/мм2;
k– коэффициент запаса, k = 0,2;
I– ток в печатном проводнике, А;
S– площадь сечения печатного проводника, мм2.
Преобразуяформулу, получим:
J= I / (k · а · h), А/мм2 (17)
гдеа – ширина печатного проводника, мм;
h– толщина печатного проводника, мм.
Выразимиз этой формулы ширину печатного проводника
a≥ I / (k ∙ J ∙ h), мм (18)
Зная,что максимальный ток, который может протекать в схеме равен 0,4 А и, подставив значениеh = 0,1 мм (толщина медного токопроводящего покрытия фольгированного стеклотекстолита),получим:
a≥ 0,4 / (0,2 ∙ 20 ∙ 0,1) = 1 (мм).
Принимаемширину печатных проводников на всей печатной плате исходя из максимального токав схеме a = 1,3 мм.
Заключение
Входе выполнения дипломного проекта был рассчитан и изготовлен прибор для измеренияпараметров реле. В состав структурной схемы был включен трансформатор, преобразующийнапряжение сети в 25В; выпрямительный мост, сглаживающий фильтр, стабилизатор напряжения,блок индикации. Согласно данной структурной схемы бала разработана принципиальнаясхема. Был произведен расчет и выбор элементной базы, расчет и проектирование печатнойплаты, произведено схемотехническое моделирование в среде в среде Electronics Workbench.В экономической части дипломного проекта была рассчитана прибыль от производстваприбора, его стоимость и рентабельность.
Список литературы
1. Волынский Б.А., Зейн Е.Н., Шатерников В.Е. Электротехника.Волынский Б.А. — М.: Энергоатомиздат, 1987.- 526 с.
2. Морозов А.Г. Электротехника, электроника и импульснаятехника. Морозов А.Г.- М.: Высш. шк. 1987. — 448 с.
3. Опадчий Ю.Ф. Аналоговая и цифровая электроника/ Ю.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров; под ред. О.П. Глудкина. — М.: ГорячаяЛиния – Телеком, 2000. 768 с.: ил.
4. Першин В. Расчет сетевого трансформатора источникапитания. // Радио.- 2004.- № 4.- С. 54 — 56;- № 5.- С. 55.
5. Герасимов В. Г. Электротехнический справочник.Т. 1. Герасимов В. Г. — М.: Энергия, 1980.
6. Г.З. Суша. Экономика предприятия.: Учеб. пособие.– Г.З. Суша. М.: Новое знание. – 2003. – 384с.
7. Экономикапредприятия .: Учеб. пособие / Под ред. О.И. Волкова.- Мн.: Выш. шк. — 2003. – 634с.