Разработка устройства сопряжения для блока обмена информацией специализированного бортового комплекса

Курсовой проект - Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование

,1+0,2)+0,1+0,05=2,45 мм.

 

Найдем минимальную ширину проводника с учетом погрешностей выполнения фотокопии, фотошаблона и подтравления:

bпр = bп+?ф.+1,5hф, (4.1.4)

 

где bп - номинальная ширина проводника для выбранного класса точности платы, мм.

 

bпр = 0,25+0,06+1,50,05=0,385 мм.

 

Проверим допустимость найденной ширины проводника. Должно выполняться следующее неравенство:

 

bпр ? I/(hфJs), (4.1.5)

 

где I - максимально возможное значение тока в печатных проводниках (350 мА);

Js- максимально допустимая плотность тока (250 А/мм2).

 

,385 ? 350/(0,05250104) ? 0,385?0,0028.

 

Поскольку неравенство выполняется, то данная ширина проводника допустима.

Найдем минимальное расстояние между двумя проводниками:

 

t = tо.л.-(bпр+2?с.п.), (4.1.6)

 

где tо.л. - расстояние между центрами отверстий и осевыми линиями проводников, мм;

?с.п. - погрешность смещения проводника, мм.

 

t = 0,8 - (0,385 + 2 0,05) = 0,8 - 0,485 = 0,315 мм.

.2Определение геометрических размеров печатной платы

 

Для определения размеров печатной платы воспользуемся данными, которые были получены раньше. Чтобы определить размеры печатной платы необходимо знать суммарную установочную площадь радиоэлементов и коэффициент дезинтеграции площади (qs).

Площадь печатной платы, необходимая для размещения радиоэлементов, может быть найдена по формуле:

 

Sпп = qs SSэл, (4.2.1)

Sпп = 2 14962=29924 = 299,24 см2,

 

где Sпп - площадь печатной платы;

qs - коэффициент дезинтеграции площади;

Sэл - суммарная установочная площадь элементов, размещенных на печатной плате.

 

По полученным значениям площади печатной платы и ширины краевых полей выбираем из ГОСТ 32751-79 линейные размеры платы Lx , Ly, , руководствуясь условием: LxLy ? SПЛ. Lx = 200 мм, Ly = 150 мм.

 

.ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА

 

.1Расчет теплового режима

 

Целью расчета является определение среднеповерхностных температур корпуса, нагретой зоны и температуры в центре нагретой зоны. Воспользуемся методом изотермических поверхностей. Считаем поверхности корпуса и нагретой зоны изотермическими со средне поверхностными температурами tк и tз соответственно. Тепло от поверхности нагретой зоны за счет излучения передается на корпус. Передача тепла с корпуса окружающей среде с температурой tс осуществляется так же за счет излучения.

Схематическое изображение конструкции и тепловая схема процесса теплообмена приведена на рис. 5.1.

 

 

.1.1Расчет среднеповерхностной температуры корпуса

Для определения среднеповерхностной температуры корпуса исходными данными являются: длина корпуса Lx=0,496 м, ширина корпуса Ly= 0,257 м, высота корпуса блока Lz=0,194 м; степень черноты поверхности корпуса eч=0,4 (для алюминия полированного); максимальное значение температуры окружающей среды tс max = 25 0С; мощность рассеивания в блоке Р=10 Вт.

Находим температуру корпуса в первом приближении:

.В первом приближении задаем перегрев корпуса относительно окружающей среды ?tк1= (10…15 0С) = 10 0С

.Определяем температуру корпуса в первом приближении:

 

tк1 = tс max + ?tк1, (5.1.1)

tк1 = 25 + 10 = 35 0С.

 

.Находим среднюю температуру между корпусом и средой в первом приближении:

 

tm1= 0,5( tк1 + tс max), (5.1.2)

tm1 = 0,5(35+25)= 30 0С.

 

.Определяем площадь поверхности корпуса:

 

Sк = 2(LxLy + LxLz + LyLz), (5.1.3)

Sк = 2(0,4960,257+0,4960,194+0,2570,194)= 0,547 м2.

 

.Находим определяющий размер эквивалентного куба:

 

(5.1.4)

 

6.Определяем вид теплового потока от корпуса в среду по условию:

?tк1 ? (840 / L)3,(5.1.5)

? 21,526.

Поскольку условие выполняется, то существует закон степени 1/4.

.Определяем коэффициент лучеиспускания:

 

?л1 = eч ?12 f(tk1,tcmax), (5.1.6)

где ?12 - коэффициент взаимной облученности тел (?12 = 1);

f(tk1,tcmax) - функция температур t1 и t2.

 

?л1 = 0,4 1 6,31 = 2,524 Вт /(м2 0С).

8.Находим суммарную тепловую проводимость от корпуса в среду:

 

?э1 = ?л1 Sк, (5.1.7)

?э1 = 2,524 0,547 = 1,379 Вт/ 0С.

 

.Найдем расчетное значение перегрева корпуса в первом приближении:

 

?tкр1= Р/?э1, (5.1.8)

?tкр1 = 10/1,379 = 7,253 0С - перепад от корпуса к среде.

 

.Находим разность температурных перегревов в первом приближении:

 

|?tк1 - ?tкр1| = 10-7,253 = 2,747 0С.

Проверяем выполнение неравенства:

?tк1 - ?tкр1 ?, (5.1.9)

где ? = 2…3 0C.

 

,747 2…3 -верно, следовательно можно принять, что перегрев корпуса блока ?tк=7,253 0С, среднеповерхностная температура корпуса tк = tс max + ?tк = 25+7,253 = 32,253 0С.

 

.1.2Расчет среднеповерхностной температуры нагретой зоны

Для определения среднеповерхностной температуры нагретой зоны исходными данными являются: длина корпуса Lx=0,496 м, ширина корпуса Ly= 0,257 м, высота корпуса блока Lz=0,194 м; толщина стенок корпуса ?=0,003м; степень черноты внутренней поверхности корпуса eч=0,4 (для алюминия полированного); длина нагретой зоны lx=0,2; ширина нагретой зоны ly=0,15; высота нагретой зоны lz=0,0109; степень черноты поверхности нагретой зоны eнз=0,93; температура корпуса tк= 32,2530С; перегрев корпуса ?tкр= 7,253 0С; мощность рассеивания в блоке Р=10 Вт.

)Находим температуру нагретой зоны в первом приближении:

 

tнз1= tк + 2 ?tк, (5.1.10)

tнз1 = 32,253 +2 7,253 = 46,759 0С.

 

)Находим площадь внутренней поверхности стенок корпуса:

 

Sк = 2((Lx -?) (Ly- ?) + (Lx -?) (Lz- ?) + (Ly -?) (Lz- ?)), (5.1.11)

Sк = 2 &