Разработка устройства для исследования полупроводниковых приборов

Учитывая изложенные факторы, отрицательно влияющие на условия труда инженера - разработчика, а также те требования, которые предъявляются при организации рабочего места инженера - разработчика.

Размеры помещения должны выбираться с учетом числа работающих. Наличие отдельных кабинетов или перегородок в помещении для разработчиков редко бывает целесообразным так как нарушит непосредственный контакт, затруднит совместную работу и обмен мнениями суждениями и информацией по актуальным вопросам разработок.

Удобное рабочее кресло с высокой спинкой и подлокотниками, имеющее возможность вращаться и легко перемещаться по полу, позволяет разработчику обращаться к различному оборудования не вставая. Стол сложной формы позволяет оптимально расположить на нем всё необходимое для работы, а также инструменты и запасные детали.

Нормируются также требования к отделке стен и пола помещения, уровень ионизации воздуха, уровень шума, скорость движения воздуха, наличие солнцезащитных устройств, вид искусственного освещения с указанием видов ламп и светильников. Обязательно наличие в помещении углекислотных огнетушителей.

При организации рабочего места инженера - разработчика важную роль следует уделить освещению. При малой освещенности работа инженера будет протекать замедленно, зрение будет быстро утомляться. С другой стороны, соблюдение норм освещенности позволяет повысить производительность труда и снизить утомляемость. Проектируя рабочее место следует исходить из принципа наивысшей комфортности.

2.2.1 Обеспечение электробезопасности

Блокировки применяются в электроустановках, требующих частого проведения работ на ограждаемых токоведущих частях. Блокировки по принципу действия бывают механические и электрические. Механические имеют защелки различного конструктивного исполнения, которые стопорят поворотную часть механизмов в отключенном состоянии. Они применяются в электрических пускателях, автоматических выключателях, рубильниках. Электрические блокировки разрывают цепь с помощью специальных контактов, установленных на дверях ограждений, крышках и дверках кожухов. Эти блокировки наиболее целесообразно использовать совместно с дистанционным управлением электроустановкой.

В этом случае блокировочные контакты (БК.), сблокированные с дверью или крышкой, при их открывании или снятии размыкают цепь питания катушки магнитного пускателя (МП). При такой схеме обрыва цепи управления и случайное открытие двери не представляет опасности, так как электроустановка будет обесточенной.( Рис. 27.)

Рис.27 Схема электрической блокировки

Для защиты от прикосновения к металлическим нетоковедущим конструктивным частям электроустановок используются защитное заземление, зануление, отключение, малое напряжение, электрическое разделение сетей, изоляция токоведущих частей (рабочая, дополнительная, усиленная, двойная), контроль изоляции, средства защиты и предохранительные приспособления.

Малое напряжение -- это номинальное напряжение не более 42 В, применяемое для уменьшения опасности поражения электрическим током.

В производственных условиях ПУЭ предусматривает применение двух малых напряжений--12 и 36 В.

Напряжение до 36 В применяется в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и вне помещений для питания ручного электрифицированного инструмента, переносных светильников.

Напряжение не выше 12 В включительно должно применяться для питания ручных переносных ламп в особо опасных помещениях при особо неблагоприятных условиях работы: в стесненных условиях, при соприкосновении работающего с большими металлическими заземленными поверхностями (работа в металлической емкости сидя или лежа на токопроводящем полу, в смотровой яме и др.).

Изоляция. Покрытие токоведущих .частей или отделение их от других частей слоем диэлектрика обеспечивает протекание тока по требуемому пути и безопасную эксплуатацию электроустановок. В электроустановках применяются следующие виды изоляции (по ГОСТ 12.1.019--79): рабочая, дополнительная, двойная и усиленная. Рабочая -- это-изоляция токоведущих частей, обеспечивающая нормальную работу электроустановки и защиту от поражения электрическим током. Дополнительной называют изоляцию, предусмотренную дополнительно к рабочей для защиты от поражения электрическим током в случае ее повреждения. Двойная изоляция состоит из рабочей и дополнительной изоляции. Усиленная -- это улучшенная рабочая изоляция, обеспечивающая такую же степень защиты, как и двойная.

При двойной изоляции, кроме основной рабочей, на токоведущих частях применяется слой изоляции, защищающий человека при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением при повреждении рабочей изоляции. Наиболее совершенной двойной изоляцией является изготовление корпусов электрооборудования из изолирующего материала. Обычно двойную изоляцию имеет аппаратура электропроводок (выключатели, розетки, вилки, патроны ламп, переносные светильники, электроизмерительные приборы, электрифицированные ручные инструменты).

Изоляция обеспечивает безопасность благодаря большому сопротивлению, которое должно быть не менее 0,5 МОм, что препятствует протеканию значительных токов через нее. Сопротивление изоляции уменьшается с повышением температуры, напряжения и в результате старения.

Содержание изоляции в исправном состоянии является одним из важнейших требований ПУЭ. Для контроля ее качества проводятся периодические и постоянные профилактические испытания в сроки, установленные ПУЭ и Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. Периодический контроль осуществляется с помощью мегомметра типа МИ01 при приемо-сдаточных испытаниях электроустановки после монтажа, ремонта, при обнаружении дефектов изоляция, а также в установленные нормативно-технической документацией сроки.

Защитное заземление. Это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетто ко ведущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Оно является эффективной мерой защиты для электрооборудования, питаемого напряжением до 1000 В от сетей с изолированной нейтралью.

При замыкании токоведущих частей на изолированный от земли корпус оборудования последний окажется под напряжением и прикосновение к нему будет так же опасно, как и к фазе.

Защитное заземление снижает до безопасного уровня напряжение прикосновения к корпусу за счет уменьшения потенциала относительно земли из-за малого сопротивления заземления.

Совокупность металлических проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с грунтом, и проводников, соединяющих электроустановки с заземлителями, называется заземляющим устройством.

Заземление электроустановок необходимо применять во всех случаях при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного, а также при напряжении выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и 110 В постоянного тока в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных электроустановках.

Подлежащие заземлению объекты присоединяют к заземляющей магистрали с помощью отдельного заземляющего проводника. Не допускается последовательное соединение заземляющих проводников от нескольких единиц оборудования, так как в случае нарушения целости соединения незаземленными могут оказаться сразу несколько электроустановок.

Общее сопротивление заземляющего устройства равно сумме сопротивления растеканию тока с заземлителей в землю и сопротивления заземляющих проводников.

Для обеспечения безопасности величина сопротивления заземляющих устройств согласно ПУЭ не должна превышать 4 Ом, а при мощности генераторов и трансформаторов 100 кВ-А и менее сопротивление заземляющих устройств -- 10 Ом.

ГОСТ 12.1.030--81 «ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление» в качестве заземляющих устройств рекомендует в первую очередь использовать железобетонные фундаменты промышленных зданий. Соответствие их сопротивления допустимому определяется специальным расчетом. Процесс выявления этого соответствия включает определение исходных данных; расчет сопротивления фундамента; сопоставление результатов расчета с допустимым сопротивлением.

Зануление это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземлённой нейтральной точкой генератора или трансформатора, в сетях трёхфазного тока; с глухозаземлённым выводом источника однофазного тока; с заземлённой точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

Защитное зануление является основной мерой защиты при косвенном прикосновении в электроустановках до 1 кВ с глухозаземлённой нейтралью.

2.2.2 Безопасность труда при работе с электронной аппаратурой

К работе с электронной аппаратурой допускаются лица, прошедшие

инструктаж по правилам их безопасной эксплуатации и должен знать инструкцию по эксплуатации каждого прибора. Ели не знать технику безопасности эксплуатации прибора возникают причины травматизма в следующих действиях:

- при включении электронной аппаратуры в сеть

- при выключении их из электросети

- при работе с неисправными приборами

- при несоблюдении инструкции по их эксплуатации.

Необходимо включать электронную аппаратуру в сеть в соответствии с потребляемым напряжением, согласно прилагаемым к приборам инструкций, соблюдать личную гигиену и чистоту рабочего места. Перед началом работы нужно проверить исправность гибкого электрошнура, вилки, подводящих кабелей, чтобы избежать замыкания в электрической сети, очистить прибор от пыли сухой чистой тканью, проверить исправность электрической розетки.

В случае возгорания, короткого замыкания отключить сухими руками прибор из электросети, сообщить об этом руководителю участка, о случаях травматизма сообщить скорую медицинскую помощь. При пожаре сообщить в пожарную охрану, принять меры к его тушению. По окончанию работы отключить прибор от электросети, не дергать за электрошнур, произвести очистку прибора чистой тканью. Не допускать падения приборов электронной аппаратуры, воздействия на подводящие кабели, электрошнуры горячих жидкостей, падения тяжёлых предметов. Обо всех недостатках, отмеченных в работе электронных приборов, сообщить руководителю участка.

2.2.3 Требования, предъявляемые к ручному инструменту

К самостоятельной работе с ручным инструментом допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, вводный инструктаж, первичный инструктаж, обучение и стажировку на рабочем месте, проверку знаний требований охраны труда, имеющие группу по электробезопасности не ниже I и соответствующую квалификацию согласно тарифно-квалификационного справочника. Работник обязан выполнять только ту работу, которая определена рабочей или должностной инструкцией. выполнять правила внутреннего трудового распорядка. При необходимости применять средства индивидуальной и коллективной за-щиты, соблюдать требования охраны труда. Немедленно извещать своего непосредственного или вышестоящего руководителя о любой ситуации, угрожающей жизни и здоровью людей, о каждом несчастном случае, происшедшем на производстве, или об ухудшении состояния своего здоровья, в том числе о проявлении признаков острого профессионального заболевания. Проходить обучение безопасным методам и приемам выполнения работ и оказанию первой помощи пострадавшим на производстве, инструктаж по охране труда, проверку знаний требований охраны труда. Проходить обязательные периодические (в течение трудовой деятельности) медицинские осмотры (обследования), а также проходить внеочередные медицинские осмотры (обследования) по направлению работодателя в случаях, предусмотренных Трудовым кодексом и иными законами ПМР. Уметь оказывать первую помощь пострадавшим от электрического тока и при других несчастных случаях. Уметь применять первичные средства пожаротушения. При работе с ручным инструментом возможны воздействия следующих опасных и вредных производственных факторов:

-повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

-повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;

-повышенная влажность воздуха;

-расположение рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли (пола, перекрытия);

-острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхностях заготовок, инструментов и оборудования;

-недостаточная освещенность рабочих мест;

-физические перегрузки.

Работник должен быть обеспечен спецодеждой, спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты в соответствии с Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты и Коллективным договором. Ручной инструмент, применяемый в работе, должен соответствовать требованиям ГОСТов и инструкциям заводов-изготовителей. Использовать ручной инструмент необходимо в соответствии с его назначением. Работники, получившие ручной инструмент повседневного применения для индивидуального или бригадного пользования, отвечают за правильную эксплуатацию его и своевременную отбраковку.

2.3 Требование пожарной безопасности

Пожарная безопасность -- состояние защищённости личности, имущества, общества и государства от пожаров. Обеспечение пожарной безопасности является одной из важнейших функций государства.

Достижению пожарной безопасности способствуют:

-- нормативное правовое регулирование и осуществление государственных мер в области пожарной безопасности;

-- создание пожарной охраны и организация её деятельности;

-- разработка и осуществление мер пожарной безопасности;

-- реализация прав, обязанностей и ответственности в области пожарной безопасности; -- производство пожарно-технической продукции;

-- выполнение работ и услуг в области пожарной безопасности;

-- проведение противопожарной пропаганды и обучение населения мерам пожарной безопасности; -- информационное обеспечение в области пожарной безопасности;

-- учёт пожаров и их последствий;

-- осуществление Государственного пожарного надзора (ГПН) и других контрольных функций по обеспечению пожарной безопасности;

-- тушение пожаров и проведение аварийно-спасательных работ (АСР);

-- установление особого противопожарного режима;

-- научно-техническое обеспечение пожарной безопасности;

-- лицензирование деятельности в области пожарной безопасности и подтверждение соответствия продукции и услуг в области пожарной безопасности.

Лица, ответственные за нарушение требований пожарной безопасности, иные граждане за нарушение требований пожарной безопасности, а также за иные правонарушения в области пожарной безопасности могут быть привлечены к дисциплинарной, административной или уголовной ответственности в соответствии с действующим законодательством.

Пожар невозможен ни при каких обстоятельствах, если исключается контакт источника зажигания с горючим материалом (исходя из этого принципа разрабатываются разделы правил пожарной безопасности, направленные на предотвращение и тушение пожаров).

Если потенциальный источник зажигания и горючую среду невозможно полностью исключить из технологического процесса, то данное оборудование или помещение, в котором оно размещено, должно быть надежно защищено автоматическими средствами:

- Аварийное отключение оборудования.

- Различные сигнализации.

Категория помещения «А» взрывопожароопасная - помещения, в которых находятся горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28?С в таком количестве, что могут образовывать парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа, или вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.

Категория помещения «Б» взрывопожароопасная - помещения, в которых горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28?С, горючие жидкости находятся в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные и паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

Категория помещения «В1» -- «В4» (пожароопасная) - помещения, в которых горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, находящиеся в помещении, способны при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б.

Категория помещения «Г» умеренная пожароопасность - помещения, в которых находятся негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

Категория помещения «Д» пониженная пожароопасность - помещения, в которых находятся негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.

Мероприятия, уменьшающие вероятность возникновения пожара:

- Электропроводку во избежание возникновения короткого замыкания, способного привести к пожару, изолируют.

- Изолируют от влаги розетки, расположенные в санузлах и на внешних стенах.

- Устанавливают УЗО и автоматические предохранители.

- Теплоизолируют газовые и электрические плиты от деревянной мебели.

- Для тушения окурков используют пепельницы, а свечи зажигают в подсвечниках.

- Также все сотрудники предприятий России должны изучать пожарно-технический минимум.

Исходя из выше сказанного, создание хороших условий труда заключается в обеспечении благоприятной обстановки на рабочем месте - устранение тяжелых физических работ, труда во вредных и аварийных условиях, снижении его монотонности, нервной напряженности и т.д. Условия труда на предприятии как условия жизни работников в процессе их деятельности, являются одновременно элементом производственной системы и объектом организации, планирования и управления. Поэтому изменение условий труда невозможно без вмешательства в производственный процесс. То есть необходимо сочетать, с одной стороны, условия труда, с другой - технологию производственных процессов.

Заключение

В дипломной работе рассмотрен принцип построения устройства «мультимер». Мультимметр - комбинированный электроизмерительный прибор, объединяющий в себе несколько функций. В минимальном наборе это вольтметр, амперметр и омметр.

Цель настоящей работы заключается в разработке устройства для исследования полупроводниковых приборов.

Для достижения указанной цели перед работой был поставлен ряд задач: проанализировать литературные данные по теме диплома, провести исследования по данной тематике, разработать схемы, спроектировать стенд, устройство, узел, провести анализ рабочих характеристик, привести инженерные расчеты данного разрабатываемого устройства.

Для решения задачи анализа литературных данных в работе проведен анализ типов мультиметров. Существуют цифровые и аналоговые мультиметры. Наиболее простые цифровые мультиметры имеют разрядность 2,5 цифровых разряда (точность обычно около 10 %). Наиболее распространены приборы с разрядностью 3,5 (точность обычно около 1,0 %).

Решая поставленные задачи, можно утверждать: мультиметр предназначается для измерения трех главных параметров любого электронного устройства: напряжения, тока и сопротивления.

В дипломной работе разработаны принципиальная, структурная и функциональная схемы мультиметра, рассмотрен принцип работы устройства, а также изготовлена печатная плата прибора.

Выполняя дипломную работу, можно сделать вывод, что с помощью электронной среды «Sprint Layout» эффективно конструируются печатные платы устройства. В данной дипломной были разработаны структурная, функциональная и принципиальная схема мультиметра. Была проведена проверка резисторов, диодов, конденсаторов, транзисторов.

Охрана труда - это свод законодательных актов и правил, соответствующих им гигиенических, организационных, технических, и социально-экономических мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособность человека в процессе труда (Закон ПМР “Об охране и безопасности труда”, ГОСТ 12.1.003 “Общие требования безопасности” ).

Охрана труда и здоровье трудящихся на производстве, когда особое внимание уделяется человеческому фактору, становится наиважнейшей задачей.

При улучшении и оздоровлении условий работы труда важными моментами, является комплексная механизация и автоматизация технологических процессов, применение новых средств вычислительной техники и информационных технологий в научных исследованиях и на производстве.

Осуществление мероприятий по снижению производственного травматизма и профессиональной заболеваемости, а также улучшение условий работы труда ведут к профессиональной активности трудящихся, росту производительности труда и сокращение потерь при производстве. Так как охрана труда наиболее полно осуществляется на базе новой технологии и научной организации труда, то при разработке и проектировании объекта используются новейшие разработки.

Список использованной литературы

1. Садченков Д.А - Современные цифровые мультиметры. 2002г.

2. В. И. Иванов, В. Н. Гордиенко, Г. Н. Попов - Цифровые и аналоговые системы передачи. 2003г.

3. Андреев А.Н., Гаврилов Е.В. - Оптические измерения: учебное пособие. 2007г.

4. Вознесенский А.С., Шкуратник В.Л. - Электроника и измерительная техника. 2008г.

5. Зайцев С.А., Грибанов Д.Д., Толстов А.Н. - Контрольно-измерительные приборы и инструменты. 2002г.

6. Основы законодательств ПМР “Об охране труда”

7. Правила пожарной безопасности в ПМР ППБ-01-06

8. Меж.отраслевые правила по ОТ (Правила безопасности) при эксплуатации электоустановок.

9. Охрана труда. Учебник- В.И.Коробко; Москва-2010г.

10. ГОСТ 12.003-83 «Шум. Общие требования безопасности».

11. ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

12. ГОСТ 12.2.032-78 «Рабочее место при выполнении работы сидя».

13. Организация охраны труда. Трудовой кодекс ПМР, раздел 10. глава 35.

Размещено на Allbest.ru