Влияние дестабилизирующих, технологических и эксплуатационных факторов на радиоэлемент
ИжГТУ
Кафедра «Радиотехника»
Отчет по лабораторной работе №3
по дисциплине «РКиМ»
на тему: «Влияние дестабилизирующих, технологических и эксплуатационных факторов на радиоэлемент »
Выполнил: студент гр. 4-33-1
Шабалин Д.А.
Проверил: преподаватель
Демаков Ю.П.
Ижевск
2007 г
Цель работы: Применить метод статических испытаний (метод Монте-Карло) для прогнозирования электро-радиоэлементов (конденсаторов); оценить влияние дестабилизирующих, технологических эксплуатационных факторов на радиоэлемент.
Описание установки:
 |
Измеритель емкости
 |
 |
Тип исследуемого конденсатора:
К10-17-М1500-0,47нФ±5%
ОЖО.460.107.ТУ.
 | |||
 | | ||
Ход работы: Определим паразитную емкость
Сп=13 пФ
Выборка конденсаторов:
С1’=483 пФ С10’=480 пФ
С2’=500 пФ С11’=485 пФ
С3’=490 пФ С12’=500 пФ
С4’=500 пФ С13’=494 пФ
С5’=494 пФ С14’=485 пФ
С6’=502 пФ С15’=495 пФ
С7’=496 пФ С16’=480 пФ
С8’=490 пФ С17’=476 пФ
С9’=495 пФ С18’=478 пФ
Определим истинное значение емкости:
Си=C’-Cп
Си1=470 пФ Си10=467 пФ
Си2=487 пФ Си11=472 пФ
Си3=477 пФ Си12=487 пФ
Си4=487 пФ Си13=481 пФ
Си5=481 пФ Си14=472 пФ
Си6=489 пФ Си15=482 пФ
Си7=483 пФ Си16=467 пФ
Си8=477 пФ Си17=463 пФ
Си9=482 пФ Си18=465 пФ
Построим гистограмму для полученных значений:
Р 
0,5  | ||
 | ||
0 463 469.5 476 482.5 489 С, пФ
Длина интервала: ∆К=6,5 пФ
Среднее значение: Сср=477,72 пФ
Границы половины поля допуска: δС=5%
Исследуем влияние дестабилизирующих факторов на конденсаторы при:
Температуре эксплуатации: 0°
Число непрерывной работе: t=1000 часов
ТКЕ: αС,Т= - 1500*1Е-6 1/град
Максимальное отклонение ТКЕ: δα=100*1Е-6 1/град
КСЕ: βС=0
Максимальное отклонение КСЕ: δβ=150*1Е-6 1/час
Коэффициент влажности: αβ=0,1
Максимальное отклонение коэффициента влажности: δα=0,2
Значение емкостей конденсаторов, получившиеся в результате действия дестабилизирующих факторов:
С1=502,58 пФ С10=529,72 пФ
С2=530,44 пФ С11=527,87 пФ
С3=499,42 пФ С12=680,10 пФ
С4=464,26 пФ С13=661,14 пФ
С5=489,72 пФ С14=403,14 пФ
С6=576,34 пФ С15=469,36 пФ
С7=540,16 пФ С16=586,61 пФ
С8=519,58 пФ С17=552,49 пФ
С9=496,78 пФ С18=557,51 пФ
Построим гистограмму для полученных значений:Р
0,5  |
0 403,14 453,83 477,72 501,62 680,1 С, пФ
Длина интервала: ∆К=69,2 пФ
Среднее значение: Сср=529,84 пФ
Границы половины поля допуска: δС=39%
Таким образом, по гистограмме видно, что после влияния дестабилизирующих факторов увеличились границы половины поля допуска δС, длина интервала ∆К, среднее значение Сср, вследствие чего осталось только 5 конденсаторов(С3, С4, С5, С15,), удовлетворяющих первоначальным условиям, что составляет 27% из всей выборки.
Исследуем влияние дестабилизирующих факторов на конденсаторы при:
Температуре эксплуатации: 50°
Число непрерывной работы: t=1000 часов
ТКЕ: αС,Т= - 1500*1Е-6 1/град
Максимальное отклонение ТКЕ: δα=100*1Е-6 1/град
КСЕ: βС=0
Максимальное отклонение КСЕ: δβ=150*1Е-6 1/час
Коэффициент влажности: αβ=0,1
Максимальное отклонение коэффициента влажности: δα=0,2
Значение емкостей конденсаторов, получившиеся в результате действия дестабилизирующих факторов:
С1=592,31 пФ С10=445,05 пФ
С2=481,46 пФ С11=467,69 пФ
С3=521,79 пФ С12=584,79 пФ
С4=512,31 пФ С13=400,61 пФ
С5=488,72 пФ С14=489,28 пФ
С6=618,93 пФ С15=456,35 пФ
С7=471,49 пФ С16=433,56 пФ
С8=599,65 пФ С17=348,62 пФ
С9=582,29 пФ С18=495,83 пФ
Построим гистограмму для полученных значений:
Р  |
 |
0,50 348,6 453,83 477,72 501,62 618,93 С, пФ
Длина интервала: ∆К=67,6 пФ
Среднее значение: Сср=499,48 пФ
Границы половины поля допуска: δС=44,1%
Таким образом, по гистограмме видно, что при увеличении температуры эксплуатации конденсаторов, еще больше увеличиваются границы половины поля допуска δС, но, однако, уменьшилось среднее значение конденсатора Сср и длина интервала ∆К. Также можно отметить, что после действия данных дестабилизирующих факторов осталось 7 конденсаторов (С2, С5, С7, С11, С14, С15, С18,), удовлетворяющих первоначальным условиям, что составляет 38% из всей выборки.
Вывод:
В результате проведенной лабораторной работы, мы изучили влияние дестабилизирующих, технологических и эксплуатационных факторов на кремниевый конденсатор К10-17, изготовленный в соответствии с ОЖО.460.107.ТУ, который предназначен для работы в цепях постоянного, переменного токов и в импульсных режимах.
Применив метод статических испытаний (метод Монте-Карло) с помощью ЭВМ для прогнозирования электро-радиоэлементов (конденсаторов) после влияния дестабилизирующих, технологических и эксплуатационных факторов, были получены гистограммы. Анализируя их, мы выяснили, что дестабилизирующие факторы увеличивают границы половины поля допуска δС, длину интервала ∆К, среднее значение Сср, по сравнению с номинальными значениями, в результате чего, часть выборки конденсаторов уже не входит в номинальное допустимое значение емкости, исследуемого электро-радиокомпонента. Также, необходимо отметить, что с увеличением температуры эксплуатации конденсатора (при постоянных других дестабилизирующих факторах) еще больше увеличиваются границы половины поля допуска δС.