Регулируемый стабилизатор напряжения с "резисторным теплоотводом"
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
?ффициент заполнения корпуса по объему. В данном случае
КЗ = 0,6. Подставляя значение КЗв (26), получим:
Sз = 2[0,0850,065+(0,085+0,065)0,0650,6]=0,02275м2.
- Определяется удельная мощность корпуса блока:
k = P / Sk (27)
где Р - мощность, рассеиваемая в блоке, Р = 0,5 Вт.
Тогда:
Qk = 0,5/0,03055= 16,37Вт/м2.
- Определяется удельная мощность нагретой зоны:
з = P / Sз(28)
Qз = 0,5 / 0,02275= 21,98 Вт/м2.
- Находится коэффициент Q1 в зависимости от удельной мощности корпуса блока формула (29):
Q1 = 0,1472 Qk- 0,2962 10 -3 Qk2 + 0,3127 10 -6Qk3(29)1 = 0,1472 16,37- 0,2962 10 -3 16,372 + 0,3127 10 -616,373 = 2,33
Находится коэффициент Q2 в зависимости от удельной мощности нагретой зоны формула (30):2 = 0,1390 Qз- 0,1223 10 -3 Qз2 + 0,0698 10 -6 Qз3(30)2 = 0,1390 30,12 - 0,1223 10 -3 30,122 + 0,0698 10 -630,123 = 2,99
- Определяется коэффициент КН1 в зависимости от давления среды вне корпуса блока:
KH1 = 0,82 + 1 / (0,925 + 4,6 10-5H1) (31)
где Н1 - давление окружающей среды в Па. В нашем случае Н1=86,6кПа. Подставив значение Н1 в (30), получим:
KH1 = 0,82 + 1 / (0,925 + 4,6 10-5 86,6 103) = 1,003
- Определяется коэффициент КН2 в зависимости от давления среды внутри корпуса блока:
KH2 = 0,8 + 1 / (1,25 + 3,8 10-5H2) (32)
где Н2 - давление внутри корпуса в Па.
В нашем случае Н2=Н1=86,6кПа. Тогда:
KH2 = 0,8 + 1 / (1,25 + 3,8 10-5 86,6 103) = 1,02
- Рассчитывается перегрев корпуса блока:
k = Q1 KH1 (33)
Qк= 2,33 1,003 = 2,33
. Рассчитывается перегрев нагретой зоны:
з = Qk +(Q2 - Q1 ) KH2 (34)
з= 2,33 + (2,99 - 2,33) 1,02 =3,00
. Определяется средний перегрев воздуха в блоке:
в = (Qк+ Qз) 0,5 (35)
в= 0,5 (2,33 + 3,00) = 2,66
. Определяется удельная мощность элемента:
Qэл = Pэл / Sэл (36)
где Рэл- мощность, рассеиваемая элементом (узлом), температуру которого требуется определить, Вт
Sэл - площадь поверхности элемента, омываемая воздухом, см.кв
Наименее теплостойкий элемент базового модуля резистор. Для него Рэл= 0,15 Вт, Sэл = 0,63см.кв.
Qэл = 0,15 / 0,63 = 0,24
. Определяется перегрев поверхности элементов:
Qэл=Qз(0,75+0,25*Qэл/Qз),(37)
Qэл=3,00*(0,75+0,25*0,24/3,00)=2,31;
. Определяется перегрев среды, окружающей элемент:
эс= Qв (0,75 + 0,25 Qэл / Qз )(38)эс= 2,66*(0,75 + 0,25*2,31/ 3,00) = 2,50;
15. Определяется температура корпуса блока:
Тк = Qк + Тс (39)
где Тс - температура среды, окружающей блок.
Тк= 2,33 + 20 = 22,330C
. Определяется температура нагретой зоны:
Тз = Qз + Тс(40)
Тз= 3,00 + 20 = 23,000C
17. Определяется температура поверхности элемента:
Тэл = Qэл + Тс (41)
Тэл = 2,31 + 20 = 22,31 0C
18. Определяется средняя температура воздуха в блоке:
Тв = Qв + Тс (42)
Тв= 2,66 + 20 = 22,660C
19. Определяется температура среды, окружающей элемент:
Тэс = Qэс + Тс (43)
Тэс = 2,50 + 20 = 22,500C
Исходя из расчета можно сделать вывод, что даже при критических температурных воздействиях и рабочих режимах аппаратура сохраняет свою работоспособность - прибор удовлетворяет требованиям, поставленным в техническом задании.
Заключение
В данном курсовом проекте был разработан регулируемый стабилизатор напряжения с резисторным теплоотводом. При проектировании были проведены работы по выбору печатной платы, выбору элементной базы, соответствующей техническому заданию и схеме электрической принципиальной; определены необходимые тип, класс точности, метод изготовления и размеры печатной платы.
В ходе проектирования были полностью учтены требования технического задания. Особое внимание обращалось на условия эксплуатации прибора. Были произведены проверочные расчеты изделия: расчет на вибропрочность иударопрочность показал, что конструктивные параметры печатных плат находятся в заданных пределах для нормальной работы; расчет электрических параметров печатных проводников; расчет ширины проводников по постоянному току;расчет собственной частоты пластины. В ходе этих расчетов было подтверждено соответствие прибора требованиям технического задания.
Произведен компоновочный расчет площади печатной платы. Разработанное устройство соответствует заданному техническому заданию.
Список литературы
1.Горюнов, Н.Н. Полупроводниковые приборы: транзисторы. Справочник. М.:Энергоатомиздат, 1985.
2.Захаров, Ю.В. Управление качеством и надежность электронных схем: Учебное пособие. - Йошкар-Ола: Периодика Марий Эл, 2002.
.Леухин, В.Н. Проектирование радиоэлектронных узлов: Учебное пособие.- Йошкар-Ола: Периодика Марий Эл, 2003.
.Леухин, В.Н. Выбор элементной базы по эксплуатационным и конструктивным параметрам: Справочник.- Йошкар-Ола: Периодика Марий Эл, 2003.
5.Лярский, В.Ф.Мурадян, О.Б. Электрические соединители: Справочник.- М.: Радио и связь, 1988.
.Николаевский,И.Ф.Справочник по полупроводниковым диодам. - М.: Связь, 1989.
7.Павлов, Е.П., Шестаков, Я.И.. Конструирование и технология производства аппаратуры,оборудования, механизмов и машин: Учебное пособие.- Йошкар-Ола: Периодика Марий Эл, 2001.
.Справочник радиолюбителя. Полупроводниковые приборы и их зарубежные аналоги: Электронная база данных.
.Четвертков, И.И.,Дьяконов, М.Н. Конденсаторы: Справочник.- М.: Радио и связь, 1993.
.Четвертков,И.И. Резисторы: Справочник. - М.: Энергоиздат, 1981.