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 &