В повседневной работе радиолюбителей часто приходиться определять данные радиоэлементов. Если измерить сопротивление резистора не составляет особого труда – можно воспользоваться обычным мультиметром, то с емкостями конденсаторов дело обстоит сложнее. Для этих целей предложена несложная конструкция измерения емкости, конструкция которого будет разработана в данном курсовом проекте.
В данном курсовом проекте необходимо разработать конструкцию измерителя емкости. В ходе курсового проектирования решаются следующие задачи:
проводится разработка технического задания с точки зрения конструктора РЭА;
анализируется схема электрическая принципиальная;
обосновываются элементная база и материалы проектируемого изделия;
проводится выбор базовой несущей конструкции;
производится компоновочный расчет;
на этапе разработки конструкции печатной платы выполняется расчет проводящего рисунка. Оценивается помехоустойчивость платы;
анализируется тепловой режим;
оценивается виброзащищенность и устойчивость конструкции в отношении механических воздействий;
проводится расчет надежности;
разрабатывается комплект конструкторской документации.
Разработка технического задания
1.1 Цель и назначение разработки
1.1.1 Целью разработки является создание измерителя емкости с питанием от промышленной электросети с напряжением 220В.
1.1.2 Назначение разработки - создание конструктивно законченного устройства.
1.1.3 Разработка должна обеспечить создание базовой модели блока измерителя емкости.
1.1.4 Дальнейшее развитие разработки должно выполняться путем создания модификаций базовой модели, отличающихся конфигурацией и изменениями функций на основе частных технических заданий.
1.2 Наименование и область применения
1.2.1 Измерителя емкости предназначен для измерения емкости конденсаторов от единиц пикофарад до 9999 микрофарад.
1.2.1 Измерителя емкости предназначен для использования в помещениях с повышенной влажностью и искусственно регулируемыми условиями.
1.3 Источники разработки
1.3.1 Источниками разработки является схема электрическая принципиальная измерителя емкости.
1.4 Технические требования
1.4.1 Состав изделия и требования к конструктивному исполнению устройства
1.4.1.1 Измерителя емкости должен содержать следующие составные части:
плата базовая;
блок индикации;
блок управления.
Измерителя емкости должен соответствовать требованиям настоящего ТЗ, ТУ и комплекта конструкторской документации.
Принцип построения измерителя емкости должен обеспечивать:
взаимозаменяемость сменных одноименных составных частей;
возможность построения и расширения, совершенствования и изменения технико-эксплуатационных характеристик;
ремонтопригодность.
1.4.1.4 Габаритные размеры корпуса блока должны быть не более, м :
длина - 0,17;
ширина - 0,15;
высота - 0,1.
Масса блока должна быть не более 0,8 кг.
Конструкция блока должна обеспечивать:
удобство эксплуатации;
возможность ремонта;
доступ ко всем элементам, узлам, требующим регулирования или замены в процессе эксплуатации.
Электрическая прочность измерителя емкости между токоведущими цепями, а также между токоведущими цепями и корпусом в нормальных климатических условиях эксплуатации должна обеспечивать отсутствие пробоев и поверхностных перекрытий изоляции.
Для антикоррозионной защиты поверхность деталей, сборочных единиц и прибора в целом применять гальванические покрытия.
1.4.2 Показатели назначения
Потребляемая мощность блока, Вт, не более 3
Диапазон измерения 1–9999 пФ
1–9999 нФ
1–9999 мкФ
Основная относительная погрешность измерения не более 0,25%
1.4.3 Требования к надежности
Показатели должны соответствовать заданным значениям при нормальных климатических условиях (температура окружающей среды +25°С, относительная влажность 90 %, атмосферное давление 84
103 Па).
Средняя наработка на отказ, ч 100000.
Вероятность безотказной работы 0,9.
Среднее время восстановления, ч 0,5.
Коэффициент технического использования, не менее 0,95.
Средний срок службы - не менее 10 лет с учетом проведения восстановительных работ.
Средний срок сохраняемости (до ввода в эксплуатацию) - не менее 9 месяцев.
После восстановления работоспособности, по окончании ремонтно-восстановительных работ, изделие должно сохранять показатели назначения, изложенные в настоящем документе.
Требования к уровню унификации и стандартизации
1.4.4.1 Конструкция измерителя емкости должна быть оформлена в унифицированном корпусе.
1.4.4.2 В качестве комплектующих единиц и деталей (коммутационные, установочные, крепежные, изделия электроники) должны применяться серийно выпускаемые изделия.
1.4.4.3 Сборочные единицы типа монтажных плат, панелей, крепежных и установочных узлов должны быть унифицированными.
1.4.4.4 В конструкции измерителя емкости должны быть заимствованы сборочные единицы, узлы и детали из ранее разработанных изделий.
1.4.5 Эстетические и эргономические требования
1.4.5.1 Блок измерителя емкости должен отвечать общим требованиям эстетики по ГОСТ 24750-81.
1.4.6 Требования к транспортировке и хранению
Изготовителя транспортируют на любое расстояние автомобильным и железнодорожным транспортом (в закрытых транспортных средствах), авиационным транспортом (в герметизированных отсеках самолетов), водным транспортом (в трюмах судов). Транспортирование должно осуществляться в соответствии с правилами перевозок, действующими на каждом виде транспорта.
Условия транспортирования измерителя емкости в таре для транспортирования должны быть:
температура окружающего воздуха, °С -20...+50;
относительная влажность воздуха при +35°С, % до 95;
среднемесячное значение при температуре +27°С ,% 70;
атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.) 84,0...107,0 (630...800).
Размещение и крепление упакованных изделий в транспортных средствах должно обеспечивать их устойчивое положение, исключить возможность ударов их друг о друга.
Измерителя емкости должен храниться в упаковке в складских помещениях у изготовителя и потребителя при температуре воздуха 5...35°С и относительной влажности воздуха не более 85%. В помещениях для хранения не должно быть агрессивных примесей (паров, кислот, щелочей), вызывающих коррозию.
Изделие следует хранить на стеллажах.
Расстояние между стенами, полом хранилища и изделием должно быть не менее 100мм, а между отопительными устройствами не менее 0,5м.
Измеритель который транспортировался при температуре ниже 0°С, должен быть выдержан в нормальных условиях не менее двух часов.
- Анализ климатических факторов
- Анализ дестабилизирующих факторов
- Выбор и обоснование элементной базы
- Выбор материалов
- Выбор компоновочной схемы
- Выбор и обоснование метода и принципа конструирования
- Выбор способов и методов защиты от дестабилизирующих факторов
- Расчет собственных частот колебаний элементов
- Расчет собственной частоты печатной платы
- Расчет надежности
- Расчет теплового режима
- Расчет комплексного показателя технологичности конструкции
- Выбор и обоснование технологической схемы сборки
- Разработка маршрута сборки
Усилительный каскад с общим эмиттером Полупроводниковые электронные устройства делятся на два больших класса: аналоговые и цифровые (дискретные). В основе классификации лежит возможность изменения в устройстве электрического ...
Разработка микропроцессорной системы управления объектом Микропроцессорная система (далее МПС) предназначена для управления некоторыми объектами. Рисунок 1 - Структурная схема связи МПС с внешними объектами. Согласно рисунку ...
Проектирование устройства преобразования и воспроизведения музыкальных звуков Для определения необходимой архитектуры разрабатываемого программно-аппаратного средства, необходимо проанализировать цель и особенности его применения. Основной целью применения разраба ...