Разработка и обоснование общей конструкции устройства. Общие конструктивные и эксплуатационные требования, страница 3

R= 3,62. Учитывается также уменьшение индуктивности за счет экранирования с помощью поправочного коэффициента

 , где h= 0,3 - коэффициент, зависящий от отношения l /D ;

 D_э = 1,2 см - диаметр  экрана.

Индуктивность собственно катушки

 мкГн.

Число витков катушки

N = витков.

Шаг  намотки

 мм.

Оптимальный диаметр провода

 мм.

Выбирается стандартное значение диаметра провода d = 1мм.

Проверяется фактическая индуктивность  полученной катушки

L = 10^-3DN²L₀ = 10^-3*0,85*6,5² *3 = 0,107 мкГн.

Полученное значение индуктивности отличается  немного отличается от заданного. Но поскольку в контуре имеется подстроечный конденсатор, то  корректировка не проводится.

Собственная емкость контурной катушки

 пФ.

Число витков от заземленного конца до отвода :

N₁ = Np₁ =  6,5*0,446 » 3 витка .

Взаимная  индуктивность между  контурной катушкой  связи :

М = p₂ L  = 0,7*0,107 = 0,075 мкГн.

Коэффициент связи между катушками при выполнении  бифилярной намотки имеет величину порядка к_св »0,95 ±5% . Выбирается нижняя граница :

к_cв  = 0,9 .

Тогда индуктивности катушки связи составит :

L_cв =  мкГн.

Число витков катушки связи при ее выполнении на том же каркасе, что и контурная катушка L₂, составит :

N = витков.

7.  Расчет надежности разрабатываемого устройства

Все возрастающая сложность радиоэлектронных устройств ставит задачу обеспечения их надежной  и долговечной работы.

Под надежностью изделия понимается его способность  выполнять все заданные функции в определенных условиях эксплуатации  при сохранении значений основных параметров в установленных пределах. Надежность —  это физическое свойство  изделия, которое зависит от количества входящих в него элементов, от условий, в которых оно эксплуатируется ( чем выше температура окружающей Среды, чем больше относительная влажность воздуха, перегрузка при вибрации и т. п., тем меньше надежность), и от ряда других причин.

Рассмотренное определение дает качественную характеристику надежности. Чтобы сравнивать различные типы изделий  необходимо иметь количественную характеристики надежности. Такими характеристиками являются вероятность безотказной работы изделия в течение заданного интервала времени,  интенсивность отказов, среднее время наработки на отказ.  Эти характеристики достаточно полно характеризуют надежность устройства. Вероятность безотказной работы показывает, показывает вероятность того, что  в изделии в течение определенного промежутка времени  не будет отказов в работе. Она зависит от времени. Интенсивность отказов   определяется для совокупности изделий или для совокупности  однородных элементов изделия ( например  для всех резисторов, входящих в состав радиоэлектронного устройства) и показывает, какая доля  доля изделий или элементов данного типа выходит в среднем из строя за один час  работы. Интенсивность отказов для всего изделия определяется суммой интесивностей отказов  отдельных элементов изделия.  Среднее время наработки на отказ есть величина, обратная интенсивности отказов.

Для расчета надежности радиоэлектронного устройства  необходимо определить интенсивности отказов отдельных элементов,  найти общую интенсивность отказов и определить среднее время наработки на отказ.

В целом эта задача требует проведения достаточно громоздких расчетов. Поэтому  для этих целей была составлена программа расчета надежности на языке программирования БЭЙСИК, которая позволяет проводить все необходимые расчеты на ЭВМ. Листинг программы  приводится ниже.

Исходные данные к расчету :

1. Количество  микросхем  = 16 ;

2. Количество транзисторов =  3 ;

3. Количество  диодов = 6 ;

4. Количество резисторов =  76 ;

5. Количество конденсаторов электролитических  =  10 ;

6. Количество конденсаторов керамических =  70 ;

7. Количество катушек индуктивности  =  12;