ІжГТУ
Кафедра «Радіотехніка»
Звіт з лабораторної роботи № 3
з дисципліни «РКіМ»
на тему: «Вплив дестабілізуючих, технологічних та експлуатаційних факторів на радіоелемент»
Виконав: студент гр. 4-33-1
Шабалін Д.А.
Перевірив: викладач
Демаков Ю.П.
Іжевськ
2007 р
Мета роботи: Застосувати метод статичних випробувань (метод Монте-Карло) для прогнозування електро-радіоелементів (конденсаторів); оцінити вплив дестабілізуючих, технологічних експлуатаційних факторів на радіоелемент.
Опис установки:
Вимірювач ємності
Тип досліджуваного конденсатора:
К10-17-М1500-0, 47нФ ± 5%
Ожо .460.107. ТУ.
Хід роботи: Визначимо паразитне ємність
З п = 13 пФ
Вибірка конденсаторів:
З 1 '= 483 пФ З 10' = 480 пФ
З 2 '= 500 пФ З 11' = 485 пФ
З 3 '= 490 пФ З 12' = 500 пФ
З 4 '= 500 пФ З 13' = 494 пФ
З 5 '= 494 пФ З 14' = 485 пФ
З 6 '= 502 пФ З 15' = 495 пФ
З 7 '= 496 пФ З 16' = 480 пФ
З 8 '= 490 пФ З 17' = 476 пФ
З 9 '= 495 пФ З 18' = 478 пФ
Визначимо справжнє значення ємності:
С і = C '-C п
З и1 = 470 пФ З й10 = 467 пФ
З і2 = 487 пФ З і 11 = 472 пФ
З і3 = 477 пФ З и12 = 487 пФ
З і4 = 487 пФ З і13 = 481 пФ
З і5 = 481 пФ З и14 = 472 пФ
З і6 = 489 пФ З і15 = 482 пФ
З і7 = 483 пФ З і16 = 467 пФ
З и8 = 477 пФ З і17 = 463 пФ
З И9 = 482 пФ З та18 = 465 пФ
Побудуємо гістограму для отриманих значень:
Р
0,5
0 463 469.5 476 482. 5489 С, пФ
Довжина інтервалу: ΔК = 6,5 пФ
Середнє значення: З ср = 477,72 пФ
Межі половини поля допуску: δ С = 5%
Досліджуємо вплив дестабілізуючих факторів на конденсатори при:
Температурі експлуатації: 0 °
Число безперервній роботі: t = 1000 годин
ТКЕ: α С, Т = - 1500 * 1Е-6 1/град
Максимальне відхилення ТКЕ: δ α = 100 * 1Е-6 1/град
КСЕ: β С = 0
Максимальне відхилення КСЕ: δ β = 150 * 1Е-6 1/час
Коефіцієнт вологості: α β = 0,1
Максимальне відхилення коефіцієнта вологості: δ α = 0,2
Значення ємностей конденсаторів, отримані в результаті дії дестабілізуючих факторів:
З 1 = 502,58 пФ З 10 = 529,72 пФ
З 2 = 530,44 пФ З 11 = 527,87 пФ
З 3 = 499,42 пФ З 12 = 680,10 пФ
З 4 = 464,26 пФ З 13 = 661,14 пФ
З 5 = 489,72 пФ З 14 = 403,14 пФ
З 6 = 576,34 пФ З 15 = 469,36 пФ
З 7 = 540,16 пФ З 16 = 586,61 пФ
З 8 = 519,58 пФ З 17 = 552,49 пФ
З 9 = 496,78 пФ З 18 = 557,51 пФ
Побудуємо гістограму для отриманих значень:
Р
0,5
0 403,14 453,83 477,72 501,62 680,1 С, пФ
Довжина інтервалу: ΔК = 69,2 пФ
Середнє значення: З ср = 529,84 пФ
Межі половини поля допуску: δ С = 39%
Таким чином, по гістограмі видно, що після впливу дестабілізуючих чинників збільшилися кордону половини поля допуску δ С, довжина інтервалу ΔК, середнє значення З ср, внаслідок чого залишилося лише 5 конденсаторів (С 3, С 4, С 5, З 15,) , що задовольняють початковим умовам, що становить 27% з усієї вибірки.
Досліджуємо вплив дестабілізуючих факторів на конденсатори при:
Температурі експлуатації: 50 °
Число безперервної роботи: t = 1000 годин
ТКЕ: α С, Т = - 1500 * 1Е-6 1/град
Максимальне відхилення ТКЕ: δ α = 100 * 1Е-6 1/град
КСЕ: β С = 0
Максимальне відхилення КСЕ: δ β = 150 * 1Е-6 1/час
Коефіцієнт вологості: α β = 0,1
Максимальне відхилення коефіцієнта вологості: δ α = 0,2
Значення ємностей конденсаторів, отримані в результаті дії дестабілізуючих факторів:
З 1 = 592,31 пФ З 10 = 445,05 пФ
З 2 = 481,46 пФ З 11 = 467,69 пФ
З 3 = 521,79 пФ З 12 = 584,79 пФ
З 4 = 512,31 пФ З 13 = 400,61 пФ
З 5 = 488,72 пФ З 14 = 489,28 пФ
З 6 = 618,93 пФ З 15 = 456,35 пФ
З 7 = 471,49 пФ З 16 = 433,56 пФ
З 8 = 599,65 пФ З 17 = 348,62 пФ
З 9 = 582,29 пФ З 18 = 495,83 пФ
Побудуємо гістограму для отриманих значень:
Р
0,5
0 348,6 453,83 477,72 501,62 618,93 С, пФ
Довжина інтервалу: ΔК = 67,6 пФ
Середнє значення: З ср = 499,48 пФ
Межі половини поля допуску: δ С = 44,1%
Таким чином, по гістограмі видно, що при збільшенні температури експлуатації конденсаторів, ще більше збільшуються кордону половини поля допуску δ С, але, проте, зменшилося середнє значення конденсатора С СР і довжина інтервалу ΔК. Також можна відзначити, що після дії даних дестабілізуючих факторів залишилося 7 конденсаторів (С 2, С 5, З 7, З 11, С 14, С 15, С 18,), що задовольняють початковим умовам, що становить 38% з усієї вибірки.
Висновок:
У результаті проведеної лабораторної роботи, ми вивчили вплив дестабілізуючих, технологічних та експлуатаційних факторів на кремнієвий конденсатор К10-17, виготовлений відповідно до ОЖО.460.107.ТУ, який призначений для роботи в колах постійного, змінного струмів і в імпульсних режимах.
Застосувавши метод статичних випробувань (метод Монте-Карло) за допомогою ЕОМ для прогнозування електро-радіоелементів (конденсаторів) після впливу дестабілізуючих, технологічних та експлуатаційних факторів, були отримані гістограми. Аналізуючи їх, ми з'ясували, що дестабілізуючі чинники збільшують кордону половини поля допуску δ С, довжину інтервалу ΔК, середнє значення З ср, в порівнянні з номінальними значеннями, в результаті чого, частина вибірки конденсаторів вже не входить в номінальне допустиме значення ємності, досліджуваного електро-радіокомпонентів. Також, необхідно відзначити, що зі збільшенням температури експлуатації конденсатора (при постійних інших дестабілізуючих чинниках) ще більше збільшуються кордону половини поля допуску δ С.