У даному розділі буде проведено розрахунок площі друкованої плати, тип матеріалу та габарити елементів.

Щільність монтажу друкованої плати для пристрою вибираємо по 1-му класу. 1-й клас має такі значення:

- ширина провідників t = 0,75;

- відстань між провідником і контактними площадками b = 0,75;

- відстань від краю отвору до краю контактної площадки c = 0,3.

8.1Для початку розрахунку визначимо площу, необхідну під резистори:

S = D * l,(8.1)

де D - поперечний переріз металевого тримача, мм;

l-поздовжній розмір елемента (з урахуванням згибів виводів)

Оскільки ми маємо різнотипні та різноформенні резистори, то спочатку визначаємо площу для однотипних резисторів.

S_R1,2,13 = 16 * 3 = 48 мм²

S_{R3,4,6,7,8,10,11,12} = 11 * 2 = 22 мм²

S_R9 = 9 * 1,8 = 16,2мм²

Підстроювальний резистор R5 (СП3-19А), має циліндричну форму, тому для нього площа розраховується по іншій формулі:

S = рD²/2,(8.2)

де D- зовнішній діаметр корпусу, мм.

S = = 62,344 мм²;

8.2 Визначаємо площу, необхідну під усі однотипні резистори:

S_R = S_R1 * N1 + S_R3 * N2.(8.3)

S_R1,2,13 = 48 * 3 = 144мм²;

S_{R3,4,6,7,8,10,11,12}= 22 * 6 = 176мм²;

S_R5 = 62,344 * 1 = 62,344 мм²

S_R9 = 16,2 * 1 = 16,2 мм².

8.3 Визначаємо загальну площу під усі резистори:

S_R = 144 + 176 + 62,344 + 16,2 = 398,544 мм².

Оскільки однотипні резистори були згруповані, то знову множити їх площу на кількість не потрібно.

8.4 Визначаємо необхідну площу під конденсатори.

Для конденсаторів із подовжньою формою площа визначається по формулі

S = L * B,(8.4)

де L - поздовжній розмір елемента, мм;

B - поперечний розмір елемента, мм.

Для конденсатора С5 площа дорівнює:

S_С5= 11 * 5 = 55 мм².

Для конденсатора С2:

S_С2 = 6 * 3,5 = 21 мм².

Для конденсатора C1:

S_C1 = 22 * 7 = 154 мм².

8.5 Визначаємо загальну площу всіх обчислених метало плівкових конденсаторів по формулі (8.3):

S_C1,2,5 = 55 * 1 + 21 * 1 + 154 * 1 = 230 мм².

8.6Для циліндричних конденсаторів площа визначається по формулі (8.2):

Для конденсатора CD263 (C3)площа буде рівною:

S_C3 = р * 49/2 = 76,96 мм².

Для конденсатораC4 площа дорівнює

S_C4 = р * 16/2 = 25,132 мм².

8.7 Визначаємо загальну площу для циліндричних конденсаторів:

S_C3,4 = 76,96 * 1 + 25,132 * 1 = 102,092 мм².

8.8 Визначаємо загальну площу для конденсаторів:

S_C =230 + 102,092 = 332,092 мм²; Як бачимо, тут теж групування однотипних конденсаторів робить непотрібним множити значення площі на кількість. 8.9 Визначаємо необхідну площу під напівпровідникові діоди.

Оскільки діоди мають форму, схожу на описані раніше резистори, будемо їх обчислювати за аналогічними формулами. У даній схемі використано діоди одного типу - 1N4007, отже групування однотипних елементів тут не потрібне.

Обчислюємо необхідну площу для одного діода:

S_VD1 = 10 * 4 = 40 мм²;

8.10Визначаємо площу під усі діоди:

S_VD = 40 * 6 = 240 мм²;

8.11. Визначаємо площу для стабілітронів:

S_VD5 = 17 * 11 = 187 мм²;

У схемі пристрою застосовано лише один стабілітрон, отже, площа вище розрахованого є загальною площею для даного типу елементів.

8.12 Визначаємо площу для транзисторів:

S_VT1 = р * 6²/2 = 56,548 мм²;

Площа під усі транзистори:

S_VT = 56,548 * 2 = 113,096 мм²;

8.13 Площа під мікросхему:

S_DD = 18 * 7 = 126 мм²;

Мікросхема одна, тому тут випадок, аналогічний із стабілітроном.

8.14 Площа під симістор:

S_VS = 10 * 5 = 50 мм².

8.15Для приєднання виводу елемента з друкованим провідником,навколо отвору виконують контактну площадку у вигляді кільця. Діаметр кільця визначаємо по формулі:

d_кп = d_отв+ 2b + c. (8.5)



Спочатку треба визначити діаметр отворів під виводи елементів по формулі:

d = d_вив + 0,2...0,3,

де d_вив- діаметр виводу елемента.

Діаметр отвору під виводи мікросхеми:

d_DD1 = 0,35 + 0,3 = 0,65мм;

Під виводи діодів:

d_1N4007 = 0,8 + 0,3 = 1,1 мм;

Під виводи транзисторів:

d = 0,35 + 0,3 = 0,65 мм;

Під виводи стабілітрона:

d_Анод = 0,75 + 0,3 = 1,05 мм;

d_Катод = 1 + 0,3 = 1,3 мм²;

Під виводи резисторів:

d_R1,2,13 = 0,85 + 0,3 = 1,15 мм;

d_R2-R12 = 0,4 + 0,3 = 0,7 мм;

Під виводи конденсаторів:

d_C1,C5 = 0,8 + 0,3 = 1,1 мм;

d_C2-C4 = 0,5 + 0,3 = 0,8 мм;

Під виводи симістора:

d_VS = 0,8 + 0,3 = 1,1.мм.

Використовуючи отримані результати, визначаємо діаметр контактних площадок.

Для мікросхеми, транзисторів та резисторів R2-R12 це буде:

d_кп = 0,65 + 1,8 = 2,45 мм;

Для конденсаторів С1, С5, симістора VS1, усіх діодів, резисторів R1, R2, R13, анодного виводу стабілітрона:

d_кп = 1,1 + 1,8 = 2,9 мм;

Для катодного виводу стабілітрона:

d_кп =1,3 + 1,8 =3,1 мм;

Для конденсаторів С2-С4:

d_кп = 0,8 + 1,8 = 2,6 мм.

8.16 Визначаємо загальну площу на друкованій платі, яку займуть усі контактні площадкиоднотипних елементів. Для цього використовуємо формулу (8.4):

S= (рD² /4) * N(8.6)

де D - діаметр контактної площадки для виводу елемента, N-кількість контактних площадок на платі.

S_{DD1, VT1-2, R2-12} = р * 2,45/4 = 1,924 мм²;

S_{C1, C5, VS1, VD1,2,3,4,5,6, R1-2, R13} = 2,9 * р/4 = 2,277 мм²;

S_VD5 = 3,1 * р /4 = 2,434 мм²;

SC2-4 = 2,6 * р / 4 = 2,042 мм²;

Сумуємо отримані значення:

S_заг = 1,942 + 2,277 + 2,434 + 2,042 * 85 = 739,075мм².

8.17Обчислюємо загальну площу під усі елементи. Для цього додаємо раніше отримані результати:

S = 398,544 + 332,092 + 240 + 187 + 56,548 + 126 + 50 = 1389,636 мм².

8.18Обчислюємо площу друкованої плати:

S_пл = К_з (S_ел + S_пл);(8.7)



К_з - це коефіцієнт заповнення, константа, яку отримуємо із джерела інформації [5].

S_пл = 1,6 (1389,636 + 739,075) = 3405 мм²

Як матеріал для плати, вибираємо текстоліт розмірами 150Ч230мм.

Вибір та обґрунтування типу виробництва. Вибір типу технології виготовлення друкованої плати

Друкована плата розроблюваного пристрою є односторонньою. Тому застосовано хімічний метод для її виготовлення.

Хімічний метод виготовлення плати полягає у витравленні їдким розчином незахищених ділянок металевої фольги на поверхні текстолітової основи. У даному випадку як витравлюючий розчин використано мідний купорос. Як заготовку використовуємо склотекстолітову пластину розмірами, зазначеними в результаті конструктивного розрахунку. Далі буде описано послідовність виконання операцій для одержання друкованої плати.

1. Фольговану поверхню на платі очищаємо від забруднень, знежирюємо, сушимо при температурі + 30…40? С;

2.Наносимо створений раніше схематичний малюнок друкованих провідників на поверхню

Інструкція по ремонту та регулюванню

Зважаючи на те, що радіоелементам та їх схемам притаманний такий показник як інтенсивність відмов (про що свідчить розрахунок надійності), можна і потрібно сказати, що при нештатних режимах роботи (перевищене від допустимого навантаження, сильні стрибки напруги у мережі, несприятливі кліматичні умови, інтенсивна вібрація і т. д.) підвищується інтенсивність відмов окремих елементів. Особливо згубно впливає висока температура оточуючого середовища та перевантаження, так як в обох випадках із-за перегріву силового елемента пристрій може вийти з ладу. Крім того, для нормальної роботи пристрою потрібне регулювання для отримання бажаних характеристик.

Для ремонту та регулювання необхідний наступний комплект інструментів:

1. Комплект запасних деталей (на випадок необхідності заміни деяких складових), їх типи та номінали вказані у переліку елементів;

2. Робочий стіл СМ - 2;

3. Осцилограф С1 - 65;

4. Комбінований пристрій M890G;

5. Припій ПОС - 61;

6. Флюс паяльний Ф2;

7. Паяльник ПСН - 25.

Економічний розділ

Підприємство в сучасній системі господарювання

Підприємство як організація виникло ще в античні часи і до наших днів стало невід'ємною частиною будь-якої економічної сфери. Після виникнення і еволюційних стадій дана організація

Розрахунок кошторисної вартості виготовлення гасителя комутаційних завад

У цьому пункті будемо розраховувати калькуляцію собівартості пристрою, що розглядається.

Розрахунок прямих матеріальних витрат.

1) Вартість сировинних матеріалів комплекту радіоелементів (ВМ) обраховуємо по формулі (12.1):

ВМ = У Нв * Ц(од) * (1 + Нтзв / 100), (12.1)



Де Нв - норма витрат окремого типу матеріального ресурсу, Ц(од) - ціна за одиницю виробу, Нтзв - норматив транспортно-заготівельних витрат за статистичними даними; Нтзв=5%.

Для слідуючих розрахунків складемо таблицю вартостей матеріальних ресурсів. Дані внесемо до таблиці 10.1.

Таблица

№ ск.	Назва матеріалів Комплектуючих виробів	Одиниці виміру	Нв	Ціна, грн.	Нтзв, %	Вартість з ТЗВ в грн.
1	Склотекстоліт фольгований	кг	0,12	7	5	1,34
2	Припій ПОС-61	кг	0,5	15	5	1,34
3	Каніфоль соснова	кг	0,050	10,0	5	0,6
21	Термопаста	л	0,15	5	5	1,1
Всього матеріалів:	3,34
4	Конденсатор CL21	шт.	1	2	5	2,68
5	Конденсатор CD263	шт.	1	4	5	4,21
6	Конденсатор Chang	шт.	1	2,50	5	3,5
7	Мікросхема К561ТМ2	шт.	1	3	5	4,81
8	Резистор МЛТ - 0,125	шт.	6	0,5	5	4
9	Резистор МЛТ - 0,05	шт.	1	0,25	5	0,3
8	Резистор С2 - 23 - 0,5	шт.	1	0,75	5	1
11	Резистор С2 - 33 - 0,25	шт.	2	0,5	5	1
12	Діод 1N4007	шт.	6	1	5	6,4
13	Стабілітрон КС126А	шт.	1	2	5	2,21
14	Конденсатор 2A103К	шт.	1	0,5	5	0,61
15	Конденсатор К73 - 17	шт.	1	0,8	5	1,25
16	ТранзисторКТ3102Б	шт.	3	1,2	5	1,76
17	ТранзисторКТ3107Б	шт.	1	1,2	5	1,76
18	Симистор ВТ136 - 600	шт.	1	7,0	5	7,34
19	Клемник гвинтовий	шт.	2	2	5	2,11
20	Радіатор тепловідвідний	кг	0,2	3	5	4,22
22	Корпус пристрою	шт.	1	40	5	43,9
Разом комплектуючих	151,22



Підставляючи значення із таблиці в формулу, отримуємо:

ВМ = 29,02 * 109,2

Техніка безпеки та охорона праці

Відомо, що при проектуванні будь - якого електротехнічного пристрою також висуваються вимоги техніки безпеки при роботі, щоб не зашкодити здоров'ю користувача та навколишньому середовищу.

Далі буде перелік усіх необхідних вимог, яких потрібно дотримуватися при налаштуванні та ремонті апарату і яких дотримувався я при розробці.

13.1 На робочому столі не повинно бути зайвих речей та матеріалів, які можуть заважати роботі. Неприпустиме попадання води, їдких сумішей та електроліту в середину корпусу, тим паче на поверхню елементів та друкованої плати, оскільки це може призвести до небажаних замкнень та корозії металевих частин.

13.2 Не намагатися проводити ремонт або регулювання пристрою при підключеній напрузі від мережі. В крайньому випадку можна підключати лише до джерела, в якому є розв'язка від мережі.

13.3 При обточувальних роботах необхідно користуватися захисними окулярами для запобігання попаданню осколків в очі.

13.4 Для ремонту та регулювання паяльник ПСН - 25 обрано не випадково. Адже він призначених для роботи при напрузі живлення 36 В; така напруга відповідає стандартам техніки безпеки на виробництві.

13.5 При роботі необхідно користуватися місцевим освітленням. Для такого освітлення потрібно використовувати люмінесцентні лампи із електронними баластами, або лампи розжарювання. Дроселево - стартерні лампи використовувати не можна, оскільки мерехтіння на краях колби заважає роботі та може призвести до травматизму (якщо частота мерехтіння кратна частоті обертів верстатного електродвигуна, то обертання ротора останнього буде непомітним).

13.6 Спиляні ошурки необхідно відразу видаляти шляхом протирання мокрою ганчіркою зі столу. Це додатково вбереже від попадань цих ошурків у корпус.

13.7 Хоча у схемі вбудовані засоби розряджання конденсаторів, але бажано проводити ремонтніта регулювальні роботи не відразу після відключення пристрою від мережі, а через 4 сек. За цей час накопичений заряд в конденсаторах буде ліквідовано.

13.8 Під фразою «відключити від мережі» потрібно розуміти, що це не означає, що перемикання тумблера в положення «ВИКЛ» відповідає означенню. Потрібно не лише переключити тумблер, а й витягнути шнур із розетки.



Список використаної літератури

1. Терещук Р. М., Чаплинский А. Б. Справочник радиолюбителя. - К.: Наукова думка, 1975.

2. Трейстер Р., Мейо Д. 44 источника питания. - М.:Энергоатомиздат, 1990.

3. Гершунский Б. С. Справочник по расчету электронных схем. - К.: Вища школа, 1983.

4. Яншин

5. Горобец

6. Фрумкин Г. Д. Расчет и конструирование радиоаппаратуры. - М.: Высшая школа, 1989.

7. Варламов Р. Г. Компоновка радиоэлектронной аппаратуры. - М.: Советское радио, 1975.

8. Марченко А. Н. Переменные резисторы. - М.: Энергия, 1980.

9. Важенина З. П. Импульсные генераторы на полупроводниковых устройствах. - М.: Энергия, 1977.

Ефремов В. Д., Захаров В. К. Импульсные элементы автоматики и вычислительной техники. - М.: Энергия, 1977.

10. Журнал «Електрик». - К:, 2010

Размещено на Allbest.ru