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 С_п=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:

С_и=C'-C_п

С_и1=470 пФ С_и10=467 пФ С_и2=487 пФ С_и11=472 пФ С_и3=477 пФ С_и12=487 пФ С_и4=487 пФ С_и13=481 пФ С_и5=481 пФ С_и14=472 пФ С_и6=489 пФ С_и15=482 пФ С_и7=483 пФ С_и16=467 пФ С_и8=477 пФ С_и17=463 пФ С_и9=482 пФ С_и18=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: С_ср=477,72 пФ Границы половины поля допуска: д_С=5%

Исследуем влияние дестабилизирующих факторов на конденсаторы при:

Температуре эксплуатации: 0°

Число непрерывной работе: t=1000 часов ТКЕ: б_{С, Т}= - 1500*1Е-6 1/град Максимальное отклонение ТКЕ: д_б=100*1Е-6 1/град КСЕ: в_С=0

Максимальное отклонение КСЕ: д_в=150*1Е-6 1/час Коэффициент влажности: б_в=0,1

Максимальное отклонение коэффициента влажности: д_б=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: С_ср=529,84 пФ Границы половины поля допуска: д_С=39%

Таким образом, по гистограмме видно, что после влияния дестабилизирующих факторов увеличились границы половины поля допуска д_С, длина интервала? К, среднее значение С_ср, 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: б_{С, Т}= - 1500*1Е-6 1/град Максимальное отклонение ТКЕ: д_б=100*1Е-6 1/град КСЕ: в_С=0

Максимальное отклонение КСЕ: д_в=150*1Е-6 1/час Коэффициент влажности: б_в=0,1

Максимальное отклонение коэффициента влажности: д_б=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

0,5

0 348,6 453,83 477,72 501,62 618,93 С, пФ Длина интервала: ?К=67,6 пФ Среднее значение: С_ср=499,48 пФ Границы половины поля допуска: д_С=44,1%

Таким образом, по гистограмме видно, что при увеличении температуры эксплуатации конденсаторов, еще больше увеличиваются границы половины поля допуска д_С, но, однако, уменьшилось среднее значение конденсатора С_ср 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 д_С, длину интервала? К, среднее значение С_ср, 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 д_С.