Розробка комплексу лабораторних робіт з дисципліни "Теорія електричних та магнітних кіл" в середовищі LabView



Рис. 3.18 Схема активного двухполюснику

2. Для кола п. 1 записати аналітичні вирази залежностей струму I3(rрег), напруги Uab(I3), потужності регульованого резистора P(I3) і P(rрег). Показати, що потужність P набуває максимального значення при rрег=rвх. Обчислити для цього режиму значення струму I3, напруга Uab і потужність Pmax за даними п. 1( n -номер, під яким прізвище студента записане в журналі групи.)

Таблиця 3.3

Значення опорів резисторів

п	R1,Oм	R2,Oм	R3,Oм	R4,Oм	R5,Oм	R6,Oм
1	910	200	200	950	1500	950
2	910	270	270	950	1500	950
3	1000	200	200	950	1500	950
4	1000	270	270	950	1500	950
5	910	200	200	950	1300	1100
6	1000	200	200	950	1300	1100
7	910	270	270	950	1300	1100
8	1000	270	270	950	1300	1100
9	910	200	200	800	1500	950
10	1000	200	200	800	1500	950
11	910	270	270	800	1500	950
12	1000	270	270	800	1500	950
13	910	200	200	800	1300	950
14	1000	200	200	800	1300	1100
15	910	270	270	800	1300	1100

3. Накреслити в звіті схему кола по рис. 3.19. Розглядаючи це коло відносно регульованого резистора (виводи а і b) як активний двополюсник, розрахувати напругу холостого ходу Uхх при E1=6 В, J=8 мА і вхідний опір rвх. Визначити струм короткого замикання Iкз двополюсника. Пояснити відмінність вхідних опорів двополюсників п. 1 і п. 3.

Рис. 3.19 Експериментальна схема

Робоче завдання

1. Зібрати коло за схемою (див. рис. 3.19). Як rрег використовувати магазин опорів. Для виміру струму передбачити включення міліамперметра mA3. При довільному значенні опору rрег встановити E1=6, E2=15В. Якщо вживані в роботі вимірювальні прилади вважати неідеальними, то не представляється можливим виміряти струм короткого замикання і напругу холостого ходу активного двополюсника. Проводиться вимір режимів, близьких до режимів короткого замикання і холостого ходу.

2. За результатами дослідів побудувати на графіці вихідну характеристику U(I) активного двополюсника. Обчислити вхідний опір rвх двополюсника.

3. Використовуючи знайдені значення параметрів активного двополюсника (Uхх, Iкз, rвх) побудувати на графіці залежність потужності P(I3) по вираженню, записаному в п. 2 Підготовки до роботи.

4. Включити в гілку з регульованим резистором вольтметр. Збільшуючи опір резистора rрег від нуля до максимального значення так, щоб його струм зменшувався приблизно рівними інтервалами, зняти залежності Uab(I3), I1(I3).

5. Побудувати залежність P(I3), I3(rрег).

6. Здійснити режим короткого замикання (rрег=0). За результатами виміру струму I1 розрахувати на підставі залежності I1(I3) струм короткого замикання графічно і аналітично. Порівняти обчислене значення струму Iкз із значеннями, знайденими в п. 1 Підготовки до роботи і в п. 1 Робочого завдання.

7. Зібрати коло за схемою (див. рис. 3.19). Встановити значення E1=6 В, J=8 мА. Вимірявши струм і напругу на виході активного двополюсника для двох режимів, близьких до режимів короткого замикання і холостого ходу, визначити його параметри (Uхх, Iкз, rвх) аналітично і графічно. Порівняти з результатами розрахунку п. 3 Підготовки до роботи.

Контрольні питання

1. Що таке двополюсник? У чому відмінність активного і пасивного двополюсника?

2. Якими параметрами характеризується активний двополюсник? Який зв'язок між ними?

3. Як визначити вхідний опір активного двополюсника.

4. Як визначають параметри активного двополюсника розрахунковим дорогою?

5. Як визначають параметри активного двополюсника експериментально?

6. При якому значенні опору резистора, включеного на виході активного двополюсника, його потужність набуває максимального значення?

4. ЕКОНОМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ДОЦІЛЬНОСТІ РОЗРОБКИ ПРОГРАМНОГО ПРОДУКТУ

Очікуваний економічний ефект від розробки визначається за формулою:

Е₀=Е_Р - Е_н К_п

де Е_Р - річна економія;

К_п - капітальні витрати на проектування;

Е_н - нормативний коефіцієнт (Е=0,15).

Річна економія Е_Р складається з економії експлуатаційних витрат і економії у зв'язку з підвищенням продуктивності праці користувача. Таким чином, отримуємо:

Е_Р = (Р₁ - Р₂) +Р_п,

де Р₁ й Р₂ - відповідно експлуатаційні витрати до і після впровадження;

Р_п - економія від підвищення продуктивності праці користувача.

В експлуатаційні витрати входять:

- заробітна плата працівників інформаційної галузі;

- заробітна плата персоналу по обслуговуванню комплексу технічних засобів (КТЗ);

- накладні витрати;

- інші витрати.

Витрати на утримання персоналу.

Витрати по різних видах працюючих визначаються по формулі

,

де n_i - чисельність персоналу i - виду;

z_i - середньорічна заробітна плата робітника i - го виду;

Таблиця 4.1

Витрати на додаткові матеріали

№ п/п	Найменування матеріалу	Витрата, шт.	Ціна, грн./шт.	Сума, грн.
1	Допоміжна література	1	50	50
2	Диск CD-RW	1	3	3
3	Диск CD-R	2	1	2
Разом 55

В ході розробки програмного продукту було використане програмне забезпечення LabView, яке є безкоштовним для навчальних закладів.

Основні виробничі фонди:

- IBM-сумісний комп'ютер Pentium IІІ, RAM-256Mb, SVGA-800*600*16bit;

за ціною 2000 грн.

Амортизація розраховується лінійним способом, в розрахунку від строку експлуатації, наприклад 5 років.

А=816+1020+2000=4836

А=4836:3=1612грн. в рік.

Таблиця 4.2

Основна заробітна плата програміста ПП

№ п/п	Виконувачі	Трудомісткість, люд.дн.	Оклад, грн.	Витрати по з/п, грн.
1	Програміст	6	1200	276,90

Додаткова заробітна плата програміста складає 20 % від основної заробітної плати:

276,90*0,20=55,38грн

Фонд заробітної плати являє собою суму основної й додаткової заробітної плати:

276,90+55,38=332,28 грн

Відрахування на соціальні нужди складають 37,2% від фонду оплати праці:

332,28*0,372=122,94 грн

Накладні витрати складають 250 % від величини основної заробітної плати:

276,90*2,5=692,25грн

Таблиця 4.3

Калькуляція

№ п/п	Найменування статей витрат	Витрати, грн.
1	Амортизація основних засобів	1612
2	Видаткові матеріали	55
3	Основна заробітна плата програміста	276,90
4	Додаткова заробітна плата програміста	55,38
5	Відрахування на соціальне страхування	122,94
6	Накладні витрати	692,25
7	Інші витрати	100
Разом витрат Зк= 2914,47

Витрати на ручну обробку інформації визначаються по формулі:

,

де - об'єм інформації, що обробляється вручну, Мбайт;

- вартість однієї години праці, грн. / рік;

- коефіцієнт, що враховує додаткові витрати часу на логічні операції при ручній обробці інформації;

- норма виробітку, Мбайт / рік.

У даному випадку:

О_и = 10 Мбайт (загальний розмір даних, що обробляються),

Заробітна плата техніка 1150 грн.

Ц=1150/26/8=5,52 грн. / година,

Г_д = 2,5 (встановлений експериментально),

Н_в = 0,004 Мбайт / година.

Отже, витрати на ручну обробку інформації дорівнюють:

Зр=10*5,52*2,5/0,004=34500 грн.

Витрати на автоматизовану обробку інформації розраховуються по наступній формулі:

,

де - година автоматизованої обробки, рік.;

- вартість однієї години машинного часу, грн./рік;

- година роботи оператора, рік.;

- вартість однієї години роботи оператора, грн./рік.

Для даного випадку: t_a = 180 год.,

Номінальний фонд робочого часу розраховується по формулі :



к - кількість відпрацьованих годин за рік;

к1 - щоденні втрати 9-10% (відпустка, декретна відпустка та ін.)

к2 - внутрішні втрати робочого часу, 1- 2% (пільгові години, перерви та ін.).

К = д * р * м

д - середня кількість робочих днів у місяці = 25;

р - тривалість робочого дня = 8;

м - кількість робочих місяців за рік = 11;

К = 25 * 8 * 11 = 2200 годин за рік.

= 1980 год.

Час роботи оператора = 1980 годин за рік

Вартість однієї години машинної години дорівнює:

Ц_м = Ц_э*Р

Ц_э - вартість 1квт електроенергії (0,25 грн.)

Р - споживана потужність комп'ютера в рік 160 Вт

Ц_м=0,25*0,16=0,04грн/рік

t₀ = 1980 год,

Ц₀ =1000/ 26/8=4,80 грн. (заробітна плата бухгалтера 1000 грн)

Отже, витрати на автоматизовану обробку інформації дорівнюють:

За=1980*0,04+1980*(4,80+0,04) =9662,40 грн.

Таким чином, річна економія від упровадження дорівнює:

Е_у = 34500 - 9662,40 - 2914,47= 21923,13 грн.

Економічний ефект від використання програмного забезпечення за рік визначається по формулі, грн.:

.

Ег=21923,13 - 4836*0,2=20955,93 грн.

Ефективність розробки може бути оцінена по формулі:

Ер=20955,93 *0,4/2914,47=2,87грн

Якщо Ер > 0,20, то наша розробка є економічно доцільною.

Вартісна оцінка результатів застосування програмного забезпечення за розрахунковий період Т визначається по формулі:

,

де Т - розрахунковий період ;

Р_t - вартісна оцінка результатів t розрахункового періоду, грн.;

- дисконтуюча функція, яка вводитися з ціллю приводу всіх витрат та результатів до одного моменту часу.

Дисконтуюча функція має вигляд:

= 1 / (1 + р) ^t,

де р - коефіцієнт дисконтування (р = Е_н = 0,2, Е_н - нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень).

Таким чином,

.

Якщо програмне забезпечення заміняє ручну працю, отже, набір корисних результатів у принципі не міняється. У якості оцінки результатів застосування програмного забезпечення за рік береться різниця (економія) витрати, які виникають у результаті використання програмного забезпечення, тобто Р_t = Е_у.

Припускається, що дана розробка без змін та доробок буде використовуватись у плині п'яти років. Тоді вартісна оцінка результатів застосування програмного забезпечення (економія) за розрахунковий період Т = 5 років складе:

=20955,93+17463,27+14552,72+12127,26+10106,05=

=75205,23 гр.

Таким чином, у результаті аналізу встановлено, що впровадження розробки виправдано й економічно доцільно.

5. ОХОРОНА ПРАЦІ

Охорона праці - це система законодавчих актів, соціально-економічних, організаційних, технічних, гігієнічних та лікувально-профілактичних заходів і засобів, що забезпечують безпеку, збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці.

Задачі охорони праці - забезпечення нормальних, здорових, безпечних умов праці, вивчення причин травматизму, професійних захворювань, пожарів та розробки систем заходів і вимог по їх усуненню.

Законодавство України про охорону праці базується на:

- Конституція України, яка гарантує права громадян на працю, відпочинок, охорону здоров'я, медичну допомогу і страхування;

- Закон України „Про охорону праці”, де вказано, що державна політика в області охорони праці базується на пріоритеті життя і здоров'я людей в умовах їх трудової діяльності. Відповідальність за створення нормальних і безпечних умов труда несе роботодавець незалежно від форми власності підприємства чи установи які здійснюють розробку виробництва та застосування ПЕОМ і ПК;

- Норми штучного та природного освітлення визначені СНіП;

- Закон України „Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення” де вказані основні вимоги гігієни та санітарії;

- Параметри мікроклімату на робочих місцях регламентовані Держстандартом і ДСН;

- Категорія робіт по величині загальних енергозатрат встановлена ДСН;

- Закон України „Про загальнообов'язкове державне соціальне страхування від нещасного випадку на виробництві та професійного захворювання, які спричинили втрату працездатності”, який гарантує право трудящих на соціальний захист і компенсацію постраждалим матеріальних втрат при травмуванні і професійного захворювання;- Кодекс законів про працю (КЗпП) де викладені окремі вимоги охорони праці;

- Пожежна безпека викладена в законі України „Про пожежну безпеку” і „Правила про пожежну безпеку в Україні”

Крім того є ряд Державних стандартів, правил, норм, інструкцій та інших нормативних документів, регламентуючих питання охорони праці.

5.1 Аналіз небезпечних і шкідливих факторів

Робочим місцем вважається місце постійного чи періодичного перебування працюючого для спостереження й ведення виробничого процесу чи експерименту. Організація робочого місця заключається у виборі робочої пози, визначенні робочих зон, розміщенні органів управління, індикаторів, інструментів і заготовок. Частина простору робочого місця, в якому здійснюються робочі процеси, може бути розділена на зони. Робоча поза буде найменш втомлювальною при умові, що робоча зона сконструйована правильно, тобто забезпечується відповідність цієї зони з оптимальним полем зору працюючого.

Одна з найважливіших задач охорони праці - забезпечення безпеки працюючих, тобто забезпечення такого стану умов праці, при якому виключено дію на працюючих небезпечних і шкідливих виробничих чинників.

Нанесення травми людині в умовах виробництва обумовлене наявністю небезпечних виробничих чинників:

- підвищенні значення електричного струму, статичної електрики та рівня електромагнітних випромінювань;

- підвищений рівень рентгенівських випромінювань;

- підвищений рівень шуму;

- несприятливі мікрокліматичні умови;

- недостатнє або надмірне освітлення;

- психофізіологічні шкідливі і небезпечні виробничі чинники.

Держстандарт 12.1.007-76 розповсюджується на шкідливі речовини, що втримуються в сировині, продуктах, напівфабрикатах і відходах виробництва, і встановлює загальні вимоги безпеки при їх виробництві, застосуванні та зберіганні. По ступіню впливу на організм шкідливі речовини діляться на чотири класи шкідливості:

1-й - речовини надзвичайно шкідливі;

2-й - речовини високо шкідливі;

3-й - речовини помірно шкідливі;

4-й - речовини мало шкідливі.

Гранично припустима концентрація (ГПК) шкідливих речовин у повітрі робочої зони - обов'язкові санітарні нормативи для використання при проектуванні виробничих будинків, технологічних процесів, устаткування й вентиляції а також для попереджувального й поточного санітарного нагляду.

Держстандарт 12.1.005-88 розповсюджується на повітря робочої зони підприємств, встановлює загальні санітарно-гігієнічні вимоги до показників мікроклімату й допустимому змісту шкідливих речовин в повітрі робочої зони. Вимоги на допустимий зміст шкідливих речовин в повітрі робочої зони розповсюджуються на робочі місця незалежно від їх розташування.

Показники, якими характеризується мікроклімат є: температура повітря, відносна вологість повітря, швидкість руху повітря, інтенсивність теплового випромінювання.

На організм людини і обладнання ПЕОМ великий вплив виявляє відносна вологість. При відносній вологості повітря більш 75-80% знижується опір ізоляції, змінюються робочі характеристики елементів, зростає інтенсивність відмов елементів ПЕОМ. Швидкість руху повітря і запиленість повітряного середовища виявляють вплив на функціональну діяльність людини і роботу приладів ПЕОМ.

Одним з найважливіших фізіологічних механізмів організму є терморегуляція, що залежить від мікрокліматичних умов навколишньої середи. Терморегуляція підтримує тепловий баланс організму людини при різноманітних метеорологічних умовах і тяжкості роботи, що виконується за рахунок звуження або розширення поверхні кровоносних судин і відповідної роботи потових залоз.

Несприятливий мікроклімат в процесі роботи викликає недомагання і втому організму, порушує нервову і розумову діяльність, сприяє зниженню спостережливості і швидкості реакції.

Психофізіологічні шкідливі і небезпечні виробничі чинники по характеру дії поділяються на фізичні і нервово-психічні перевантаження.

При експлуатації ПЕОМ можуть виникнути негативні явища в організмі людини. Розлади, що виникають в результаті постійного виконання дій, що повторюються, стосуються працівників, що використовують в своїй роботі клавіатуру. При цьому виникає синдром тунельного зап'ястя, який викликає розпухання сухожиль, і що супроводжується постійною біллю при виконанні будь-яких дій, навіть не зв'язаних безпосередньо з професійною діяльністю.

Відповідно діючим нормативним документам (СН 512-78 и ДСанПіН 3.3.007-98) площа приміщення 13,0 мІ; об'єм - 20 мі. Стіна, стеля, підлога приміщення виготовляються з матеріалів, дозволених для оформлення приміщень санітарно-епідеміологічним наглядом. Підлога приміщення вкрита діелектричним килимком, випробуваним на електричну міцність.

Висота робочої поверхні столу для персонального комп'ютера (ПК) - 690 мм, ширина повинна забезпечувати можливість виконання операцій в зоні досягнення моторного ходу; висота столу 725 мм, ширина 800 мм, глибина 900 мм. Простір для ніг: висота 600 мм, ширина 500 мм, глибина на рівні колін 500 мм, на рівні витягнутої ноги 650мм.

Ширина й глибина сидіння 400 мм, висота поверхні сидіння 450 мм, кут нахилу поверхні від 15є вперед до 5є назад. Поверхня сидіння плоска, передній край закруглений.

Заземлення конструкцій, які знаходяться в приміщенні надійно захищені діелектричними щитками. В приміщенні з ПЕОМ кожен день проводиться вологе прибирання.

В доступних місцях знаходяться аптечки першої медичної допомоги.

Приміщення з ПЕОМ оснащено системою автоматичної пожежної сигналізації, а також устатковане засобами пожежегасіння. Підходи до засобів пожежегасіння вільні. Приміщення має кімнати для відпочинку, приймання їжі, психологічної розгрузки та інші побутові приміщення.

Для забезпечення безпеки життєдіяльності працівників у приміщенні варто підтримувати необхідну якість повітря, тобто оптимальні (у крайньому випадку припустимі) параметри мікроклімату, сталість газового складу й відсутність (у крайньому випадку не вище ГПК) шкідливих домішок у повітрі. Для цього необхідно подавати в ці приміщення певну кількість чистого зовнішнього повітря, потреба в якому регламентується СНіП 2.04.05-91. Для підтримки певних параметрів мікроклімату використовується опалення, вентиляція, кондиціювання, що є найважливішою частиною інженерного спорудження.

Вентиляція - це організований і регульований повітрообмін у приміщеннях, у процесі якого забруднене або нагріте повітря віддаляється й на його місце подається свіже чисте повітря.

Системи опалення - це комплекс елементів, необхідних для опалення приміщень в холодний період року, нормованої температури повітря не нижче встановленої Держстандарт 12.1. 005-88 і СНіП 2.04. 05-91. У приміщеннях з електронно-обчислювальною технікою передбачають центральне опалення в сполученні із приточною вентиляцією або кондиціювання повітря при одне- і двозмінному режимах роботи, а при трьохзмінному - тільки повітряне опалення.

Кондиціювання - це автоматична підтримка в закритих приміщеннях всіх або окремих параметрів повітря з метою забезпечення оптимальних мікрокліматичних умов.

Згідно СНіП 2.04. 05-91 система вентиляції, кондиціювання повітря й повітряного опалення передбачена для суспільних, адміністративно-побутових і виробничих категорій.

При роботі на ПЕОМ людина наражається на шумовий вплив з боку багатьох джерел, наприклад, шум викликаний роботою принтера (70 дБ), вентиляторів і кондиціонерів (до 100 дБ).

Під впливом шуму відбувається зниження слухової чутливості, що тим значні, ніж вище інтенсивність шуму і більше його експозиція. Діючи на слуховий аналізатор, шум змінює функціональний стан багатьох систем органів людини внаслідок взаємодії між ними через центральну нервову систему. Це виявляє вплив на органи зору людини, вестибулярний апарат і рухові функції, а також призводить до зниження мускульної дієздатності.

При роботі в умовах шуму спостерігається підвищена втомлюваність і зниження дієздатності, погіршується увага і мовна комутація, створюються передумови до помилкових дій працюючих. Являючись причиною частих головних нездужань, нестійкого емоційного стану, шум створює передумови до погіршення психологічного стану. Шкідливий вплив шуму на організм людини, як правило, посилюється за наявності інших шкідливих або несприятливих виробничих чинників.

Дія електромагнітних полів на організм людини виявляється у функціональному розладі центральної нервової системи. В результаті тривалого перебування в зоні дії електромагнітних полів наступають передчасна стомлюваність, сонливість або порушення сну, з'являються часті головні болі.

Джерелами випромінювання електромагнітних полів (ЕМП) в ПЕОМ є система відхилення випромінювання монітору, а також елементи блоків живлення системного модуля, монітору, принтера.

Систематичний вплив на працюючого ЕМП з рівнями, що перевищують допустимі, призводить до порушення стану його здоров'я. При цьому можуть виникати зміни в нервовій, серцево-судинній та інших системах організму людини. При впливі ЕМП значної інтенсивності на організм можуть виникати поразки кришталиків ока, нервово-психічні захворювання і трофічні явища (випадення волосся, ломкість нігтів). Ступінь шкідливого впливу ЕМП на організм людини визначається напругою електромагнітного поля, довжиною хвилі і тривалістю перебування організму в зоні діяльності ЕМП.

Електронно-променеві трубки, які працюють при напрузі понад 6 кВ є джерелами „м'якого” рентгенівського випромінювання. При напрузі понад 10 кВ рентгенівське випромінювання виходить за межі скляного балону і розсіюється в навколишньому просторі виробничого приміщення.

Шкідливий вплив рентгенівських променів зв'язаний з тим, що, проходячи через біологічну тканину, вони викликають в тканині іонізацію молекул тканинної речовини, що може призвести до порушення міжмолекулярних зв'язків, що в свою чергу, призводить до порушення нормальної течії біохімічних процесів і обміну речовин.

Значення освітлення в процесі життєдіяльності і особливо виробничої діяльності сучасного суспільства величезне. Організація раціонального освітлення робочих місць - одне з основних питань охорони праці. Залежно від джерела світла виробниче освітлення може бути трьох видів: природне, штучне і суміщене.

Для природного освітлення характерна висока дифузна (неуважність) денного світла від небозводу, що вельми сприятливе для зорових умов роботи. Природне освітлення підрозділяють на бічне, здійснюване через світлові віконні отвори; верхнє, здійснюване через аераційні і зенітні ліхтарі, отвори в перекриттях; комбіноване - бічне з верхнім. Природне освітлення характеризується тим, що створювана освітленість змінюється в надзвичайно широких межах залежно від часу дня, року, метеорологічних чинників. Тому природне освітлення неможливе кількісно задавати величиною освітленості. Як нормована величина для природного освітлення прийнята відносна величина - коефіцієнт природної освітленості (КЕО), який є вираженим у відсотках відношенням освітленості в даній крапці усередині приміщення до одночасного значення зовнішньої горизонтальної освітленості, створюваної світлом повністю відкритого небозводу, тобто

Штучне освітлення передбачається у всіх виробничих і побутових приміщеннях, де не досить природного світла, а також для освітлення приміщень в нічний час. По функціональному призначенню штучне освітлення підрозділяють на робоче, аварійне, евакуаційне, охоронне, чергове. Робоче освітлення забезпечує зорові умови нормальний роботи, проходу людей і руху транспорту. Аварійне освітлення влаштовують для продовження роботи при раптовому відключенні робочого освітлення. При цьому нормована освітленість повинна складати 5 % від робочого освітлення. Евакуаційне освітлення передбачається для евакуації людей з приміщень при аваріях в місцях, небезпечних для проходу людей, на сходових клітках (повинно бути в приміщеннях не менше 0,5, а на відкритих територіях - не менше 0,2 лк).

По розподілу світлового потоку в просторі розрізняють світильники прямого, розсіяного і відображеного світла, а по конструктивному виконанню - світильники відкриті, закриті, захищені, пилонепроникні, вологозахисні, вибухозахищені, вибухобезпечні. За призначенням світильники діляться на світильники загального і місцевого освітлення.

Штучне освітлення може бути загальним (рівномірним або локалізованим) і комбінованим (до загального додається місцеве). Застосування тільки місцевого освітлення забороняється.

В силу тісного взаємозв'язку зору людини з роботою мозку освітлення виявляє істотний вплив на центральну нервову систему, яка керує всією життєдіяльністю людини. Раціональне освітлення сприяє підвищенню продуктивності і безпеки праці і збереженню здоров'я працюючих. Недостатнє освітлення робочих місць - одна з причин низької продуктивності праці. В цьому випадку очі працюючого сильно напружені, важко розрізняють предмети, у людини знижується темп і якість роботи, погіршується загальний стан.

На органах зору негативно відбивається як недостатнє так і надмірне освітлення. Надмірна освітленість призводить до осліплення, що характеризується різзю в очах, при цьому очі працюючого швидко втомлюються і зорове сприймання різко погіршується.

Важливе значення для створення сприятливих умов праці має культура праці й виробнича естетика. Чистота на робочому місці, правильно підібрана колірне фарбування приміщень, інвентарю, устаткування, форма й покрій робочого одягу, спеціально підібрана музика - все це створює гарний настрій, підвищує життєвий тонус і працездатність. Естетичні умови на виробництві мають істотне значення не тільки для оздоровлення, полегшення праці, але й для підвищення його привабливості і продуктивності. У зв'язку із цим на промислових підприємствах велике значення надається промисловій естетиці.

Як самостійна галузь знань промислова естетика і теоретично і організаційно сформувалась порівняно недавно. Вона вивчає закони художньої творчості в сфері виробництва. Коло питань, розроблювальних промисловою естетикою, дуже широкий. Це раціональне колірне оформлення промислових приміщень і встаткування, розумна організація робочого місця, художнє конструювання верстатів, машин, інструментів, впровадження функціональної музики, художня розробка моделей робочого одягу, устаткування стендів наочної агітації, озеленення території цехів і підприємств.

Колір є одним з найбільш потужних засобів емоційного впливу на людину. Колір робочих приміщень, устаткування, механізмів викликає в людини певні емоції, впливає на стомлюваність, травматизм, брак у роботі, а отже, на продуктивність праці. Впливаючи на нервову систему, колір збуджує або заспокоює, створює ілюзію тепла або холоду, тяжкості або легкості, наближення або віддалення. Колірне фарбування виробничих приміщень доцільно робити з урахуванням технологічного призначення приміщень, умов роботи, температури, характеру висвітлення й вимог охорони праці. Колір устаткування повинен бути м'яким, спокійним, психологічно сприятливим. У яскраві контрастні кольори фарбують органи керування встаткування, рухливі частини.

У виробничому інтер'єрі колір також відіграє попереджуючу роль, використовується для зображення технологічних символів і всіляких сигналів. Наприклад, при будівництві промислових об'єктів трубопроводи різного призначення (для води, кислоти, газу) пофарбовані в різний колір. Усім відомі сигнально-попереджуючі кольори: червоний - стоп, небезпечно; жовтий - можлива небезпека; зелений - повна безпека. З економічної точки зору раціональне фарбування робочих приміщень і встаткування підвищує продуктивність праці на 5-20%, зменшує число нещасних випадків.

Принципам організації праці повинно відповідати і взаємне компонування робочих місць у рамках офісного приміщення, так і структура індивідуального робочого місця.

Основні принципи ергономічної організації робочого місця - комфорт і мінімізація навантажень. Зрозуміло, принципам ергономіки повинна відповідати й використовувані меблі. Наприклад, зручне крісло, у якому можна без шкоди для здоров'я працювати тривалий час, повинне бути оснащений підлокітниками й підголівником, що знімають навантаження з м'язів плечового поясу. Пружна спинка анатомічної форми зменшує навантаження на хребет. У результаті конструкція рівномірно підтримує все тіло. Також крісло повинне регулюватися по висоті й глибині сидіння, залежно від ваги й росту людини.

Серед столів найбільш ергономічною визнана криволінійна кутова форма. За рахунок увігнутості більша частина їхньої площі виявляється використовуваної, оскільки попадає в зону охоплення руками людини, рівну 35-40 см.

Самим оптимальним фахівцями вважається розташування меблів за принципом «усе під рукою», коли всі необхідні для щоденної роботи полиці, тумби, шафи перебувають на відстані витягнутої руки. Це дозволяє виключити непотрібні витрати енергії й зосередиться на виконанні прямих обов'язків.

5.2 Заходи щодо нормалізації шкідливих і небезпечних факторів

Захист від електромагнітних випромінювань

На сьогоднішній день основним засобом захисту від електромагнітних випромінювань, що застосовуються в обчислювальній техніці є екранування джерел випромінювання. Сьогодні всі монітори, що випускаються, а також блоки живлення мають корпус, виконаний зі спеціального матеріалу, що практично повністю затримує проходження електромагнітного випромінювання. Застосовуються також спеціальні екрани, що зменшують ступінь впливу електромагнітних і рентгенівських променів на оператора.

Для зниження електромагнітного впливу на людину-оператора використовуються також раціональні режими роботи, при яких норма роботи на ПЕОМ не повинна перевищувати 50 % робочого часу.

Захист від ураження електричним струмом

Гранично допустимі рівні напруги дотику і струмів при експлуатації і ремонті обладнання забезпечені:

- застосуванням малої напруги;

- ізоляцією струмоведучих мереж;

- обґрунтуванням і оптимальним вибором елементної бази, що виключає передумови поразки електричним струмом;

- правильного компонування, монтажу приладів і елементів;

- дотриманням умов безпеки при настанові і заміні приладів і інше.

Захист від небезпечних впливів електричного струму при експлуатації обчислювальних комплексів забезпечені:

- застосування захисного заземлення або обнуління;

- ізоляцією струмопровідних частин;

- дотриманням умов безпеки при настанові і заміні агрегатів;

- надійним контактним сполученням з урахуванням перепаду кліматичних параметрів.

Захист від статичної електрики

Для усунення причин утворення статичного заряду застосовуються провідні матеріали для покриття підлоги, панелей, робочих столів, стільців. Для зниження ступеня електризації і підвищення провідності діелектричних поверхонь підтримується відносна вологість повітря на рівні максимально допустимого значення.

На робочих місцях всі металеві та електропровідні неметалеві обладнання заземлені.

Захист від шуму та вібрації

Ефективне рішення проблеми захисту від впливу шуму досягається проведенням комплексу заходів, в які входить ослаблення інтенсивності цього шкідливого виробничого чинника в джерелах і на шляху розповсюдження звукових хвиль.

Зниження виробничого шуму в приміщеннях, де розміщені ПЕОМ, досягається за рахунок акустичної обробки приміщення - зменшення енергії відбитих хвиль, збільшення еквівалентної площі звукопоглинаючих поверхонь, наявність в приміщеннях штучних звукопоглиначів.

З метою зниження шуму в самих джерелах встановлюються віброгасячі і шумогасячі прокладки або амортизатори. В якості засобів звукопоглинання застосовуються не горючі або тяжко горючі спеціальні перфоровані плити, панелі, мінеральна вата з максимальним коефіцієнтом поглинання в межах частот 31.5-8000 Гц.

Оздоровлення повітряного середовища

Для створення нормальних умов роботи програмістів і операторів ПЕОМ в машинному залі використовується система кондиціювання, що забезпечує необхідні оптимальні мікрокліматичні параметри і чистоту повітря.

В холодні періоди року температура повітря, швидкість його руху і відносна вологість повітря відповідно складають: 22-24 С; 0,1 м/с; 40-60%; в теплі періоди року температура повітря - 23-25 Сє; відносна вологість 40-60 %; швидкість руху повітря - 0,1 м/с.

Захист від рентгенівського випромінювання

Електронно-променеві трубки, магнетрони, тиратрони та інші електровакуумні прилади, що працюють при напрузі вище 6 кВ, є джерелами „м'якого” рентгенівського випромінювання. При технічній експлуатації апаратури, в якій напруга вище 15 кВ, використовують засоби захисту для відвертання рентгенівського опромінення операторів і інженерно-технічних робітників, бо при такій напрузі рентгенівське випромінювання розсіюється в навколишньому просторі виробничого приміщення.

Шкідливий вплив рентгенівських променів зв'язаний з тим, що порушення міжмолекулярних зв'язків тканинної речовини може призвести до порушення нормальної течії біохімічних процесів і обміну речовин.

Засобами захисту від „м'якого” рентгенівського випромінювання є застосування поляризаційних екранів, а також використання в роботі моніторів, що мають біо-керамічне покриття і низький рівень радіації. В якості засобів захисту від чинності м'яких рентгенівських променів застосовуються екрани з сталевого листа (0,5-1 мм) або алюмінію (3 мм), спеціальної гуми.

Для відвертання розсіювання рентгенівського випромінювання по виробничому приміщенню встановлюють захисні огорожі з різноманітних захисних матеріалів, наприклад, свинцю або бетону.

Забезпечення раціонального освітлення

При правильно розрахованому і виконаному освітленні очі працюючого за комп'ютером протягом тривалого часу зберігають здатність добре розрізняти предмети не втомлюючись. Це сприяє зниженню професійного захворювання очей, підвищується працездатність. Раціональне освітлення відповідає ряду вимог:

- достатнє, щоб очі без напруги могли розрізняти деталі;

- постійна напруга в мережі не коливається більше ніж на 4%;

- рівномірно розподілено по робочим поверхням, щоб очам не приходилося зазнавати різкого контрасту кольорів;

- не викликає дії, яка сліпить органи зору працюючого (зменшення блищання джерел, що відбивають світло, досягається застосуванням світильників, які розсіюють світло);

- не викликає різких тіней на робочих місцях.

Задачею розрахунку є визначення необхідної потужності електричної освітлювальної установки для створення у виробничому приміщенні заданої освітленості. При проектуванні освітлювальної установки необхідно вирішити наступні основні питання:

- вибрати тип джерела світла - рекомендуються газорозрядні лампи, за винятком місць, де температура повітря може бути менш +5°С і напруга в мережі падати нижче 90 % номінального, а також місцевого освітлення (у цих випадках застосовуються лампи розжарювання);

- визначити систему освітлення (загальна локалізована або рівномірна, комбінована);

- вибрати тип світильників з урахуванням характеристик світорозподілення, умов середовища (конструктивного виконання) та інше;

- розподілити світильники і визначити їх кількість (світильники можуть матися в своєму розпорядженні рядами, в шаховому порядку, ромбоподібно);

- визначити норму освітленості на робочому місці.

Для розрахунку штучного освітлення використовують в основному три методи. Найчастіше її розраховують по світловому потоку. Для цього визначається світловий потік кожної лампи по нормуючій мінімальній горизонтальній освітленості Е_min (лк) з вираження:

F=(Emin·S·K·z) / n1·n·N,

де F - світловий потік лампи в світильнику, лм;

S - площа приміщення, м²;

K - коефіцієнт запасу;

z - коефіцієнт нерівномірного освітлення;

n1 - коефіцієнт використання світлового потоку;

n - кількість ламп в світильнику;

N - число світильників.

Якщо освітлення здійснюється рядами люмінесцентних ламп, те вираження вирішується відносно N. Значення коефіцієнта n1 визначається по довіднику в залежності від типу світильника, коефіцієнтів відбивання стін Рс, стелі Рп, робітничій поверхні і від розмірів приміщення. Показник приміщення fi визначається з виразу:

fi= А·В/Нр·(А+В),

де А і В - довжина і ширина освітленого приміщення, м;

Н_р - висота підвісу світильника над робітничою поверхнею, м.

У випадку застосування люмінесцентних ламп потрібна кількість світильників N, яка визначається за формулою:

N=Emin·S·K·z/F·n1·n

Поділивши число світильників N на число вибраних рядів світильників, визначають число світильників у кожному ряду.

Нехай зал має розміри А=8м, В=5м, h=3м, стеля обладнується світильниками Л201Б з люмінесцентними лампами ЛБ80, технічні характеристики ламп і світильників наведені в таблицях 6.1, 6.2 (згідно Держстандарту 6825-74)

Таблиця 5.1

Тип	Потужність, Вт	Напруга, В	Світловий потік (номін.)	Довжина, мм	Діаметр, мм
ЛБ80	80	110	5220	1500	40

Таблиця 5.2

Серія	Модифікація	Кількість* потужність, шт, Вт	Розміри, мм	Номер групи	Прим.
			Довжина	Ширина	Висота
Л201Б	3	2·8	1575	354	127	9	Стеля

Рівень робітничої поверхні над полом 0,8 м, при цьому Н_р=2,2 м.

Показник приміщення рівний:

fi=40/2,2 (8+5)=1,3986

По довіднику визначаємо значення коефіцієнта n₁ (для значень Рс=0,5, Рп=0,3): n1=0,7. Значення коефіцієнта нерівномірного освітлення приймаємо рівним 1,1, а коефіцієнта запасу - 1,5. При загальному типі освітлення значення Emin=400 лк. Знаючи значення світлового потоку кожної лампи, можемо визначити необхідну кількість світильників:

N=400·8·5·1,5·1,1/5220·0,7·2=3(штук)

Загальна потужність освітлювальної установки рівна:

Р=2·80·3=480(Вт)

По результатах проведених розрахунків можна зробити висновок про те, що небезпечні і шкідливі виробничі чинники, діючи в робочій зоні, знаходяться в межах допустимих норм і їхній вплив на організм працюючих не приносить істотної шкоди здоров'ю.

5.3 Пожежна безпека

В системі заходів, направлених на охорону державної і особистої власності громадян, відвертання впливу на людей небезпечних чинників пожежі і вибуху, питання пожежної і вибухової безпеки займають важливе місце.

По класифікації приміщень з ПЕОМ по пожежній небезпеці відносяться до категорії В (СНіП 2.09.02-85), що характеризуються наявністю твердих горючих і важко горючих речовин і матеріалів, а також легкозаймистих матеріалів.

В зв'язку з цим можна виділити ряд заходів для пожежної безпеки:

- не палити і не використовувати нагрівальні прилади в приміщеннях з ПЕОМ;

- не від'єднувати і не приєднувати кабелі, усувати несправності за наявності напруги в мережі;

- не визначати наявність напруги в ланцюзі, замиканням клем.

В електронно-обчислювальній техніці пожежну небезпеку створюють прилади, що нагріваються, електро- і радіотехнічні елементи. Вони нагрівають навколишнє повітря і близько розташовані деталі і провідники. Все це може призвести до займання означених елементів, руйнування ізоляції і короткого замикання.

Для виявлення пожеж в приміщенні встановлені датчики, що спрацьовують при появі диму, підвищенні температури і відкритого вогню.

Технологічні об'ємні підлоги виконуються з негорючих або тяжко горючих матеріалів з межею вогнестійкості не менше 0,5 г. Підпільні простори під об'ємними підлогами відділяють негорючими перегородками з межею вогнестійкості не менше 0,75 г на ділянки площею не більш 250 м².

Для гасіння можливих пожеж передбачена наявність первинних засобів пожежогасіння, згідно «Правил пожежної безпеки в Україні» так і пожежні крани із брезентовими рукавами, пожежні щити (1 щит на 5000м²).

В кожній кімнаті знаходяться вогнегасники. Вогнегасники діляться на хімічні, пінні, повітряно-пінні, СО₂ - вогнегасники і порошкові.

Вогнегасники допускаються до експлуатації якщо їхні технічні характеристики відповідають нормативним значенням, встановленим експлуатаційно-технічною документацією. Зменшення змісту вогнегасячої речовини і тиску у вогнегасниках не повинне перевищувати 10 % від встановленого номінального значення.

При розміщенні вогнегасників виключений безпосередній вплив на них сонячних променів, опалювальних і нагрівальних пристроїв. За конструкцією, матеріалами, методами контролю, умовами змісту, обслуговуванням вогнегасники повинні відповідати вимогам Правил пристрою і безпечної експлуатації судин, що працюють під тиском.

Первинні засоби пожежогасіння: ручні вогнегасники в кількості 2 шт.

Засоби гасіння загорання й пожежі, які можуть бути ефективно використані в початковій стадії пожежі: внутрішні пожежні крани, вогнегасники, кошми, пісок.

Для успішного гасіння пожежі велике значення має швидке виявлення пожежі та своєчасний виклик пожежних підрозділів до місця пожежі. Пожежний зв'язок і сигналізація можуть бути спеціального або загального призначення, радіозв'язком, електричною пожежною сигналізацією (ЕПС), сиренами. ЕПС є найбільш швидким та надійним засобом сповіщення про виникнену пожежу. В залежності від схеми з'єднання розрізнюють променеві (радіальні) та шлейфні (кільцеві) системи ЕПС.

ЕПС складаються з таких основних частин: сповіщувачів, встановлених в приміщеннях; приймальної станції, яка знаходиться в черговій кімнаті пожежної команди; блока поживи від сіті та від акумулятора (резервний); системи переключення з одної поживи на іншу; електропровідній сіті, яка з'єднує сповіщувачі з приймальною станцією.

В кімнаті з ПЕОМ розміщений сповіщувач (датчик) тепловий легкоплавкий. При збільшенні температури легкоплавкий сплав розплавляється і пружинячі пластинки, розмикаючись, вмикають ланцюг сигналізації.

Одним з вимог пожежної безпеки є розробка плану евакуації людей і матеріальних цінностей при пожежі, з яким повинні бути ознайомлені працівники підприємства.

ВИСНОВКИ

Програмний продукт LABVIEW як засіб прикладного програмування по своїй логічній структурі близький до конструкції мов програмування високого рівня. Проте він має одну істотну відмінність від них - не вимагає написання текстів програм, а використовує мову графічного програмування для створення програм у вигляді блок-схем.

Як універсальна система програмування, LABVIEW має великі бібліотеки для прийому, обробки, аналізу і представлення даних.

Реалізації програм в LABVIEW називаються віртуальними приладами або віртуальними інструментами, оскільки їх зовнішня графічна вистава і спосіб функціонування можуть імітувати роботу реальних фізичних пристроїв і результати вимірів характеристик. Проте за своєю суттю програмна реалізація віртуальних приладів ідентична процедурам в загальноприйнятих мовах програмування.

Мова програмування G - Programming, дозволяє створювати складні інструментальні системи досить швидкий і наочно. Вбудовані засоби відладки програм дозволяють виробляти відладку програм, як в режимі реального часу, так і, використовуючи покроковий режим роботи програми. Є можливість встановити контрольні точки, імітувати виконання, встановити вікна стеження.

Є можливість доступу з програм до функцій API, протоколів TCP/IP, бібліотек DLL, об'єктів OLE. Середовище графічного програмування, дозволяє створити програму, “малюючи“ її в спеціалізованому редакторові як діаграму з готових блоків і, сполучаючи блоки між собою. Не дивлячись на примітивність, що здається, такий спосіб дозволяє реалізувати алгоритми досить високої складності. Так само легко створюється і оформлення програми. LabView представляє багатий вибір елементів управління; за декілька хвилин можна створити програму, зручний і красивий інтерфейс. Наприклад, для того, щоб вивести у вікно графік досить просто розмістити видимий елемент “ графік“ в потрібному місці на екрані, встановити необхідний розмір, і на діаграмі з'єднати вхід “графіка” з виходом вузла формуючого масиву.

Таким чином, в результаті проведених досліджень можна зробити вивід, що середовище LABVIEW є унікальним інструментом для проведення віртуальних лабораторних робіт по різних дисциплінах.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Антонова О.А., Глудкин О.П. и др. Электротехника и основы электроники.- М.: Высшая школа, 1993

2. Бакалов В.П. и др. Основы теории электрических цепей и электроники: Учебник для вузов. М.: Радио и связь, 1989

3. Батоврин В.К., Бессонов А.С., Мошкин В.В. LabVIEW: Практикум по электронике и микропроцессорной технике. М.: ДМК Пресс, 2005

4. Блюм П. LabVIEW. Стиль программирования. М.: ДМК Пресс, 2008

5. Веселовский О.Н., Браславский Л.М. Основы электротехники и электротехнические устройства радиоэлектронной аппаратуры. Учеб. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1977

6. Визильтер Ю.В., Желтов С.Ю., Князь В.А., Ходарев А.Н., Моржин А.В. Обработка и анализ цифровых изображений с примерами на LabVIEW и IMAQ Vision. М.: ДМК Пресс, 2007

7. Визильтер Ю., Желтов С., Князь В. Обработка и анализ цифровых изображений с примерами на LabVIEW и IMAQ. М.: ДМК Пресс, 2008

8. Волынский В.А. и др. Электротехника /Б.А. Волынский, Е.Н. Зейн, В.Е. Шатерников: Учеб. пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1987

9. Загидуллин Р. LabView в исследованиях и разработках. М.: Горячая линия -Телеком · 2005

10. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника: Учеб. пособие для вузов. - 4-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1983

11. Каяцкас А.А. Основы радиоэлектроники: Уч. пособие для вузов:- М.: Высш. школа, 1988

12. Ким Н., Кетарнаваз Н. Цифровая обработка сигналов на системном уровне с использованием LabVIEW. М.: Додэка, 2007

13. Линдваль В., Щербаков Г., Евдокимов Ю. LabVIEW для радиоинженера. От виртуальной модели до реального прибора. М.: ДМК Пресс, 2007

14. Нестеренко А, Федосов В. Цифровая обработка сигналов в LabVIEW. М.: ДМК Пресс, 2007

15. Папуловский В.Ф., Мошкин В.В., Бессонов А.С., Батоврин В.К. LabVIEW. Практикум по основам измерительных технологий. Учебное пособие для вузов. М.: ДМК Пресс, 2005

16. Пейч Л.И., Точилин Д.А., Поллак Б.П. LabVIEW для новичков и специалистов. М.:Горячая Линия - Телеком · 2003

17. Попов В.П. Основы теории цепей: Учеб. для вузов. - 3-е изд., испр. - М.: Высшая школа, 2000

18. Суранов А. LabVIEW 8.20. Справочник по функциям. М.: ДМК Пресс, 2007

19. Татур Т.А., Татур В.Е. Анализ электрических цепей. Часть I. Установившиеся процессы в линейных электрических цепях. - М.: Издательство МЭИ, 1994

20. Тревис Дж. LabVIEW для всех. М.: ДМК Пресс, 2004

21. Электротехника и электроника в 3-х кн. Под ред. В.Г. Герасимова Кн.2. Электромагнитные устройства и электрические машины. - М.: Высшая шк. - 1997

22. Электротехника и электроника в 3-х кн. Под ред. В.Г. Герасимова Кн.1. Электрические и магнитные цепи. - М.: Высшая школа - 1996

23. Яцкевич В.В. Теория линейных электрических цепей. Справочное пособие. М.: Высш. школа, 1990

24. Simson M.B. Use of signal in the terminal QRS complex to identify patients with ventricular tachycardia after myocardial infarction. // Circulation, 1981-Vol 64., P.235-242.

25. http://ru.wikipedia.org // Свободная Интернет-энциклопедия

26. http://www.automationlabs.ru // Центр измерительных технологий и промышленной автоматизации

27. http://www.labview.ru // Официальный сайт разработчиков

Размещено на Allbest.ru