Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






Вибір і обгрунтування елементної бази

Під час вибору елементної бази для проектованого виробу основними критеріями слід вважати, наступні вимоги для дипломного проектування це:

- відповідність номіналів елементів вказаних в схемі електричній

принциповій;

- наявність даних елементів на виробництві;

- технічні вимоги поставлені до конструкції;

- економічна вигода;

- універсальність радіоелементів;

- стабільність параметрів;

- мінімальна кількість розмірів корпусів.

В проектованому виробі була використана сучасна елементна база.

При виборі елементів враховувалося співвідношення між ціною радіоелемента та його технічними характеристиками, а також забезпечення необхідних електричних параметрів та надійності в діапазоні температур, вологості та механічних впливів.

Виходячи із цих умов, вибираємо наступні електрорадіоелементи:

Оптимальним варіантом вибору постійних резисторів є типу МЛТ потужністю 0,125Вт, 0,25Вт, 0,5Вт та 1Вт. Вони мають високу стабільність параметрів, малу залежність опору від температури, частоти, напруги, малі габарити і високу надійність. Призначені для роботи в електричних колах постійного, змінного та імпульсного струмів, ці резистори найбільш часто використовуються тому їх дістати буде дуже легко, також даний тип резисторів є не дорогими, що значно зменшує вартість виробу.

Рисунок 2.1 - Габаритні розміри резистора МЛТ-0,25

В даному виробі використовувалися резистори таких номіналів МЛТ–0,25:

360 Ом, 2,2кОм, 10кОм, 39кОм, 10кОм, 2,7кОм, 12кОм;

Резистори МЛТ-0,125:

6,8кОм, 12кОм, 2,2кОм, 24 Ом, 18кОм, 1кОм, 9,1кОм, 10кОм;

Резистори МЛТ-0,5:

39 Ом, 24 Ом, 560кОм;

Резистори МЛТ-1:

68кОм.

Основні параметри:

- номінальна потужність, Вт.............................................0,125, 0,25, 0,5, 1;

- діапазон номінальних опорів, Ом...............................................1...10·106;

- допустиме відхилення опору, %...........................................................±10;

- максимальна робоча напруга, В............................................................200;

- діапазон робочих температур, °С.............................................. -60.....+70;

Також для регулювання ширини імпульсів ми використали резистор типу СП3-4АМ групи В з опором 10кОм, який являється змінним та має


хороші електричні параметри, а також є не дорогим та якісним.

Рисунок 2.2 – Зовнішній вигляд резистора типу СП3-4АМ

Основні параметри:

- номінальна потужність, Вт.................................................................0,5;

- діапазон номінальних опорів, кОм...........................................1-4,7·103;

- максимальна робоча напруга, В.........................................................250;

- допустиме відхилення опору, %.........................................................±20.

В якості електролітичних конденсаторів використовуємо конденсатори типу К50-16 – оксидно електролітичні алюмінієві, вони мають досить великі відхилення ємності, але це достатньо для забезпечення хороших параметрів для нашого виробу. Призначені для роботи в ланках постійного та пульсуючого струмів, та в імпульсних режимах.

Вони дуже дешеві та поширені. Використовуючи конденсатори такого типу дає нам можливість автоматизувати процес виготовлення виробу.

Рисунок 2.3 - Габаритні розміри конденсатора типу К50-16

Основні параметри конденсаторів типу К50-16:

- робоча напруга................................................................ 16В, 50В;

- відхилення ємності від номінального значення................... ±30%;

- інтервал робочих температур................................... -40ºС+100ºС;

- ТКЄ....................................................................................... +3,3%;

- відносна вологість ………………………………………………до 98%;


- діапазон тиску………………………………..….………6,6-2942гПа;

- діапазони ємностей…………………..…….....….10 мкФ– 5000мкФ;

- група ТКЄ:……………………………………….……...…..…...П100;

- тангенс кута діелектричних втрат….………….….….…....….15...40.

Використано в даному пристрої 6 конденсаторів такого типу з номінальною напругою 16В та 50В і ємностями:

100мкФ, 22мкФ, 10мкФ, 470мкФ.

Дані конденсатори обиралися із врахуванням вимог до схеми, а також враховувалися цінові характеристики та якість виконання.

Конденсатори типу К10-17б – керамічні неізольовані. Вони мають малі габарити, являються дуже дешевими та доступними. І мають добрі електричні параметри. Призначені для роботи в ланках постійного та пульсуючого струмів, а також в імпульсних режимах.

Використовуючи конденсатори такого типу дає нам можливість автоматизувати процес виготовлення виробу.

Рисунок 2.4 - Габаритні розміри конденсатора типу К10-17б

Основні параметри:

- робоча напруга.......................................................................... 50В;

- відхилення ємності від номінального значення..................... ±10%;

- інтервал робочих температур................................. -40ºС…+100ºС;

- температурний коефіцієнт ємності......................................... +3,3%;

- відносна вологість ............................................................... до 98%;

- діапазон тиску.......................................................... .…6,6-2942гПа;

- діапазони ємностей……...……………………….….….5нФ – 0,1мкФ;

- група ТКЄ:……………………………………………………….....Н20.

 

Було використано конденсатори таких номіналів:

0,1мкФ, 1мкФ, 0,01мкФ.

Ми обирали конденсатори такого типу у зв’язку з їх дешевизною та великим діапазоном ємностей.

Мікросхема КР1006ВИ1 представляє собою таймер для формування імпульсів напруги тривалістю від декількох мікросекунд до десятків хвилин.

Призначена для застосування в стабільних датчиках часу, генераторах імпульсів, широтно-імпульсних, частотних і фазових модуляторах, перетворювачах напруги і сигналів, ключових схемах, виконавчих пристроях в системах управління, контролю та автоматики. Містить 51 інтегральний елемент.

Рисунок 2.5 – Габаритні розміри мікросхеми типу КР1006ВИ1

Призначення виводів мікросхеми:

1 – общий;

2 – запуск;

3 – вихід;

4 – скидання;

5 – контроль дільника;

6 – спрацювання;

7 – коло розряду;

8 – напруга живлення.

Основні параметри мікросхеми:

Напруга живлення, В……………………………………3-15;

 

Вхідна напруга низького рівня, В……………….…..…9,35;

Вхідна напруга високого рівня, В………………………12,5;

Струм споживання, мА…………………………….….…..15;

Струм навантаження, мА……………………….…..…....100;

Потужність розсіювання, мВт………………….…….……50;

Робоча температура, С………………………….….-45…+70;

Допустимі значення статичного потенціалу, В……...….200.

В даному пристрої ця мікросхема використана у зв’язку з її відповідними електричними параметрами, що задовольняють схему, а також через її доступність та дешевизну.

Мікросхема типу TL431CLP виробник фірми «Semiconductor Inc.» використовується в даному пристрої для стабілізації напруги живлення.

Рисунок 2.6 – Зовнішній вигляд мікросхеми типу TL431CLP виробник фірми «Semiconductor Inc.»

Основні параметри мікросхеми:

Вхідна напруга, В………….……………………………..….….40;

Вихідна напруга, В……………………………………..…..…...36;

Струм стабілізації, мА…………………………….……….….100;

Тип корпуса………………………………………..…….TSSOP-8;

Тип мікросхеми……………………………….…....нерегулююча;

Нестабільність по струму, %....................................................0,67;

Нестабільність по напрузі, %...................................................0,05;

Температурний діапазон, 0С………………………...….-10…+70.

Даний тип мікросхеми обраний виходячи із напруги стабілізації, а також у зв’язку з поширеністю, хорошою якістю та дешевизною мікросхеми.

Мікросхема типу К561ЛЕ5 являється цифровою микросхемою серії КМОН. Мікросхема представляє собою чотири логічних элементи 2АБО-НЕ та вміщує в собі 49 інтегральних елементів.

Рисунок 2.7 – Габаритні розміри мікросхеми типу К561ЛЕ5

Основні параметри мікросхеми:

Напруга живлення, В…………………………….…..…3…15;

Напруга лог. 0, В………………………………….менше 0,05;

Напруга лог. 1, В……………………………….…більше 0,05;

Кількість контактів………………………………………….14;

Робоча температура, С………………………..….….-45…+80.

В даному пристрої ця мікросхема використана у зв’язку з її відповідними електричними параметрами, що задовольняють схему, а також через її доступність та дешевизну.

Мікросхема типу К561ИЕ8 являється цифровою микросхемою серії КМОН. Мікросхема представляє собою десятковий лічильник-дільник.

Рисунок 2.8 – Зовнішній вигляд мікросхеми типу К561ИЕ8

Основні параметри мікросхеми:

Напруга живлення, В…………………………….…..…3…15;

Напруга лог. 0, В…………………………………...менше 0,1;

Напруга лог. 1, В………………………………...…більше 0,1;

Кількість контактів………………………………………….16;

Час затримки, нс…………………………………………….50;

Потужність споживання, мкВт……………………………0,4;

Робоча температура, С………………………..….….-45…+80.

В даному пристрої ця мікросхема використана у зв’язку з її відповідними електричними параметрами, що задовольняють схему, а також через її доступність та дешевизну.

Для індикації роботи пристрою використовується світлодіод типу АЛ307ГМ.

Рисунок 2.9 – Зовнішній вигляд світлодіода типу АЛ307ГМ

Основні параметри світлодіода:

Колір свічення………………………………………….….зелений;

Довжина хвилі, нм………………………………………….…..562;

Мінімальна сила світла, мКд………………………………..….1,5;

Максимальна сила світла, мКд………………………………...1,5;

Максимальна пряма напруга, В…………………………….…..2,8;

Максимальна зворотня напруга, В……………………………….2;

Максимальний імпульсний струм, мА…………………….…..60;

Робоча температура, С………………………..……...….-60…+70.

Оптрон типу АОТ101АС:

Рисунок 2.10 – Зовнішній вигляд оптрона типу АОТ101АС

Основні параметри оптрона:

Кількість каналів…………………………………………..….….…..2;

Постійна пряма вхідна напруга, В…………………………..….....1,8;

Час включення, нс………………………………………….……..4000;

Час виключення, нс……………………………………….…..…..4000;

Вихідний каскад……………………………..…...…..фототранзистор;

Максимальна напруга ізоляції, В……………………..…….…….…5;

Температурний діапазон, 0С……………………….…..…....-40…+85;

Корпус…………………………………………….…….….…….PDIP8.

Оптрон типу МОС3083 виробник фірми «Fairchild Semiconductor» :

Рисунок 2.11 – Зовнішній вигляд оптрона типу МОС3083 виробник фірми «Fairchild Semiconductor»

Основні параметри оптрона:

Кількість каналів…………………………………………..……….1;

Постійна пряма вхідна напруга, В………………………….…..1,15;

Максимальний вхідний струм, мА…………………..…….….….60;

Максимальна вхідна зворотня напруга, В……………..…….……3;

Вихідний каскад……………………………………..…..….сімістор;

Максимальна вихідна комутуюча напруга, В……………..……600;

Максимальна напруга ізоляції, В………………………….……7500;

Температурний діапазон, 0С………………………..….…...-40…+85;

Корпус…………………………………………….……….…….PDIP4.

Дані типи оптронів ми використали в проектованому пристрої через те, що вони добре підходили по електричних параметрах в схему, та були доступними для придбання, а також дешевими.

Тиристор типу ВТ139-800 використовується в даному пристрої в якості електронного ключа, також при цьому керує потужністю навантаження приладу.

Рисунок 2.12 - Габаритні розміри тиристора типу ВТ139-800

Основні параметри тиристора:

Особливості………………………………………….………симетричний;

Максимальна зворотня напруга, В……………….……………………800;

Максимальний середній за період струм у відкритому стані, А……..16;

Максимальна напруга у відкритому стані, В…………….……………1,6;

Максимальна імпульсна напруга в закритому стані, В………………800;

Максимальний імпульсний струм у відкритому стані, А……...……...16;

Найменший імпульсний струм необхідний для включення тиристора,А................................................................................................0,1;

Відпираюча напруга управління, В……………………………..……...1,5;

Критична швидкість наростання напруги в закритому стані, В/мкс....20;

Критична швидкість наростання струму в відкритому стані, А/мкс…20;

Час включення, мкс……………………………………….…...……….…2;

Робоча температура, 0С………………………………..………..-40…+125;

В даному пристрої використано саме цей тип тиристора через те, що він задовольняє умови схеми по електричних параметрах, а також не дорогий і широко розповсюджений.

В розроблюваному пристрої для перемикання режимів часу витримки та для регулювання вихідної потужності використовуються два типи перемикачів, параметри яких описані нижче.

Перемикач типу B100J виробник фірми «China»:

 

Рисунок 2.13 – Зовнішній вигляд перемикача типу B100J виробник фірми «China»

Основні параметри перемикача:

Робоча напруга, В…………………………..….….250;

Робочий струм, А……………………………….……6;

Кількість контактних груп…………………….….…1;

Кількість контактів в групі…………………………..2;

Опір ізоляції, МОм………………………………..….1;

Тип монтажу…………………….......в отвір на панелі.

Перемикач типу HS16-1N виробник фірми «NKK Switches»:

Рисунок 2.14 – Зовнішній вигляд перемикача типу HS16-1N виробник фірми «NKK Switches»

Основні параметри перемикача:

Робоча напруга, В…………………………..…….….250;

Робочий струм, А………………………………...……15;

Кількість контактних груп………………….….………1;

Кількість контактів в групі…………………………...11;

Опір ізоляції, МОм……………………….………....….5;

Тип монтажу………………………......в отвір на панелі.

Для випрямлення змінної напруги з частотою 50 Гц в постійну використовується діодний міст типу W04M виробник фірми «China» параметри якого описані нижче.

Рисунок 2.15 – Зовнішній вигляд діодного моста типу W04M виробник фірми «China»

Основні параметри діодного моста:

Конфігурація………………………………………….…1-фазний;

Максимальна постійна зворотня напруга, В…………………400;

Максимальний прямий струм, А…………………………..…..1,5;

Максимальна імпульсна зворотня напруга, В…………..……480;

Максимальний прямий імпульсний струм, А………………….50;

Максимальний зворотній струм, мкА………………………..…10;

Максимальна пряма напруга, В……………………….….…….1;

Робоча температура, 0С……………………..………...-55…+125;

Такий тип діодного моста обирався з урахуванням його максимальних електричних параметрів, які задовольнятимуть схему. Також він є дешевим та якісним.

Транзистор типу КТ3107Д - біполярний, кремнієвий, високочастотний, p-n-p структури. Позначення типу приводиться на корпусі. Його перевагою є дешевизна, доступність, висока надійність, а також не великі габарити, що є актуально при проектуванні даного пристрою.

Рисунок 2.16 – Зовнішній вигляд транзистора типу КТ3107Д

 

Основні параметри транзистора:

Структура……………………………………………………………p-n-p;

Максимальна напруга к-б, В…………………………………………..30;

Максимально допустимий струм, А…………………………….....…0,1;

Коефіцієнт передачі струму…………………………………..…..….180;

Гранична частота коефіцієнта передачі струму, МГц………….…..200;

Максимальна потужність розсіювання, Вт…………………….….…0,3.

В даній схемі передбачено використання такого типу транзистора структури p-n-p у зв`язку з його дешевизною, легкодоступністю та відповідними електричними параметрами що задовольняють схему по потужності.

Транзистор типу IRFU9024N виробник фірми «International Rectifier» польовий, кремнієвий, епітаксійно-планарний з ізольованим затвором, каналом p-типу і вбудованим зворотньозміщеним діодом. Призначений для використання в якості елемента комутації електричних кіл в пристроях засобів зв’язку, телефонних апаратах і в інших пристроях. Його перевагою є дешевизна, доступність, висока надійність.

Рисунок 2.17 – Зовнішній вигляд транзистора типу IRFU9024N виробник фірми «International Rectifier»

Основні параметри транзистора:

Напруга стік-виток…………….………………………….….…...200В;

Напруга затвор-виток…………………………………………….+20В;

Постійний струм втоку…………..….………………………….180мА;

 

Імпульсний струм втоку…………………………….………………2А;

Потужність розсіювання………………………………………....0,5Вт;

Температура переходу..……..…….…………..............................1500С;

Транзистор біполярний типу КТ3102Е малої потужності високочастотний, кремнієвий структури n-p-n. Його перевагою є дешевизна, доступність, висока надійність.

Рисунок 2.18 - Габаритні розміри транзистора КТ3102Е

Основні параметри транзистора:

Структура……………………………………………………………n-p-n;

Максимальна напруга к-б, В…………………………………………..20;

Максимально допустимий струм, А…………………………….....…0,1;

Коефіцієнт передачі струму…………………………………..…..….400;

Гранична частота коефіцієнта передачі струму, МГц………….…..300;

Максимальна потужність розсіювання, Вт…………………….……0,25.

В даній схемі передбачено використання такого типу транзистора структури n-p-n у зв`язку з його дешевизною, легкодоступністю та відповідними електричними параметрами що задовольняють схему по потужності.

Транзистор типу КТ815Г біполярний, середньої потужності середньочастотний, кремнієвий структури n-p-n. Його перевагою є дешевизна, доступність, висока надійність.

Рисунок 2.19 – Зовнішній вигляд транзистора КТ815Г

Основні параметри транзистора:

Структура……………………………………………………………n-p-n;

Максимальна напруга к-б, В………………………………..………..100;

Максимально допустимий струм, А…………………………….....…1,5;

Коефіцієнт передачі струму…………………………………....…..….30;

Гранична частота коефіцієнта передачі струму, МГц…………….…..3;

Максимальна потужність розсіювання, Вт……………………...……10.

В даній схемі передбачено використання такого типу транзистора структури n-p-n у зв`язку з його дешевизною, легкодоступністю та відповідними електричними параметрами що задовольняють схему по потужності.

Обираючи елементну базу для розробки даного пристрою ми опиралися на відповідність елементів параметрам схеми, доступність їх в місцях продажу, хорошу якість виконання та не високу ціну.

2.1.5 Розрахунок електричних параметрів окремих каскадів

Схема електрична принципова випрямляча з безтрансформаторним входом зображена на рисунку 2.20.

Рисунок 2.20 – Схема електрична принципова випрямляча з безтрансформаторним входом

1. Вихідні дані для розрахунку:

Uвх = 20В;

Ін = 0,15А;

Uн = 20мВ;

Fп = 100Гц.

2. По струму навантаження оприділяємо максимальний струм, який тече

через кожний діод випрямного моста.

Ід = 0,5*С*Ін [Л.1 ст.54] (2.1)

де: Ін – максимальний струм навантаження;

С – коефіцієнт, який залежить від струму навантаження.

Ід = 0,5*2,2*0,15А = 0,16А

3. Розраховуємо зворотню напругу, яка буде прикладатися до кожного діода випрямляча.

Uзв. = 1,5*Uн [Л.1 ст.54] (2.2)

де: Uн – напруга на навантаженні;

Uзв. = 1,5*20мВ = 30мВ

4. Вибираємо діодний міст типу W04M виробник фірми «China», ми його обрали через те що він відповідає розрахованим параметрам:

Іп = 1,5А > Ід = 0,16А;

Uзв. = 400В > Uзв.д. = 30мВ

5. Розраховуємо ємність конденсатора фільтра.

[Л.1 ст.54] (2.3)

де: Ін – максимальний струм навантаження;

Uн – напруга на навантаженні;

Кп – коефіцієнт пульсацій випрямленої напруги.

Вибираємо фільтруючий конденсатор типу К50-16 з ємністю 470мкФ та робочою напругою 50В.


Читайте також:

  1. Алгоритм планування податкових платежів. Вибір оптимального варіанту оподаткування та сплати податків.
  2. Багатоконтурні частотно-вибірні системи
  3. Більш широкий вибір товарів і послуг
  4. Біохімічна ОБГРУНТУВАННЯ МЕТОДИКИ занять фізичною культурою і спортом з особами різного віку та статі
  5. Бюджетні обмеження. Споживчий вибір
  6. Вибір алгоритмів розрахунку комплексних порівняльних оцінок.
  7. Вибір альтернативних холодоАгентів
  8. Вибір будівельних машин, механізмів і технологічного транспорту для комплексної механізації монтажних робіт
  9. Вибір вентиляційного обладнання
  10. Вибір виду транспортного засобу
  11. Вибір вимірювальних приладів
  12. Вибір вогнегасників




Переглядів: 1359

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Опис принципу роботи схеми електричної принципової і її аналіз | Обгрунтування вибору конструкції. Опис конструкції

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.025 сек.