Анализ точности электронных средств. Работы по вероятностно-статистическим методам анализа, страница 4

1. Что понимают под случайной величиной?

2. Что такое ряд, функция и плотность распределения, гистограмма?

3. Как определяются статистический ряд и функция распределения, гистограмма?

4. Для чего применяется метод моментов?

5. Как находятся статистические оценки числовых характеристик случайных величин?

6. Что понимается под критерием согласия c2 Пирсона?

Лабораторная  работа  № 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ  КОЭФФИЦИЕНТОВ  ВЛИЯНИЯ

И  РАСЧЕТ  ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ  ДОПУСКОВ

Цель работы.  Ознакомление с методами определения коэффициентов влияния и расчета электрических допусков.

Содержание работы

1. Экспериментальное и аналитическое определение коэффициентов влияния параметров на частоту мультивибратора.

2. Расчет допусков на частоту колебаний мультивибратора методами предельных отклонений и вероятностным.

Методические указания

Функциональные узлы и детали, из которых состоят современные электронные средства (ЭС), должны обладать строго определенными параметрами для обеспечения требуемой точности работы радиоаппаратуры. Отклонение параметров от заданных значений допускается только в пределах некоторых заранее установленных границ – допусков. Принято делить допуски на механические и электрические в зависимости от того, какие параметры ЭС (механические или электрические) она ограничивает.

Величины допусков обычно устанавливаются в процессе конструирования. Необоснованно назначенные допуски увеличивают стоимость ЭС и удлиняют сроки производства. Излишняя жесткость допусков повышает требования к точности оборудования, качеству оснастки и квалификации рабочих. Слишком большие допуски приводят к увеличению регулировочных работ при сборке. Поэтому допуски в процессе конструирования ЭС необходимо рассчитывать.

Наиболее широкое распространение при расчете допусков нашли методы предельных отклонений и вероятностный, основанные на использовании уравнений погрешностей. Выходной параметр радиоизделия  представляет собой функцию многих переменных: параметров деталей и элементов конструкции, напряжений источников питания, паразитных индуктивностей, емкостей, проводимостей, образующихся при сборке, т.е.

,                                          (1)

где   – параметр -го элемента.

В реальных условиях параметры активных элементов (транзисторов, микросхем, и др.) всегда отличаются от средних, найденных по усредненным характеристикам в рабочей точке, а параметры деталей – от номинальных значений вследствие неизбежного производственного разброса. Поэтому величины выходных параметров ЭС также отличаются  от средних значений, рассчитанных при нормальных и средних значениях параметров элементов.

При определении допусков предполагается, что отклонения параметров от номинальных значений малы, т.е. и изменения их в пределах поля допуска можно считать линейными и пренебрегать членами второго порядка малости по сравнению с членами первого порядка (например, по сравнению с ). Практика показывает, что расчет с точностью до малых второго порядка в большинстве случаев приемлем.

На основе сделанных допущений для получения уравнений абсолютной погрешности выходного параметра радиоизделия достаточно взять полный дифференциал выражения (1) и перейти к конечным приращениям. В результате получим

.            (2)

На практике во многих случаях удобнее пользоваться уравнением относительной погрешности, которое можно получить, разделив уравнение (2) на (1)

 .                                      (3)

Это исходное уравнение для расчета допусков. Левая часть уравнения – относительная погрешность выходного параметра радиоизделия, а правая – относительные погрешности параметров его элементов. Член уравнения (3)

                                                 (4)

называется коэффициентом влияния. Он определяет степень влияния погрешностей элементов на погрешность выходного параметра радиоизделия. Индекс "0" у квадратных скобок обозначает, что при определении величины коэффициента влияния в его выражение подставляются номинальные значения параметров элементов.