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.

n49JV




Ход работы: Определим паразитную емкость

С>п>=13 пФ

Выборка конденсаторов:

С>1>’=483 пФ С>10>’=480 пФ

С>2>’=500 пФ С>11>’=485 пФ

С>3>’=490 пФ С>12>’=500 пФ

С>4>’=500 пФ С>13>’=494 пФ

С>5>’=494 пФ С>14>’=485 пФ

С>6>’=502 пФ С>15>’=495 пФ

С>7>’=496 пФ С>16>’=480 пФ

С>8>’=490 пФ С>17>’=476 пФ

С>9>’=495 пФ С>18>’=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: δ>С>=5%

Исследуем влияние дестабилизирующих факторов на конденсаторы при:

Температуре эксплуатации: 0°

Число непрерывной работе: t=1000 часов

ТКЕ: α>С,Т>= - 1500*1Е-6 1/град

Максимальное отклонение ТКЕ: δ>α>=100*1Е-6 1/град

КСЕ: β>С>=0

Максимальное отклонение КСЕ: δ>β>=150*1Е-6 1/час

Коэффициент влажности: α>β>=0,1

Максимальное отклонение коэффициента влажности: δ>α>=0,2

Значение емкостей конденсаторов, получившиеся в результате действия дестабилизирующих факторов:

С>1>=502,58 пФ С>10>=529,72 пФ

С>2>=530,44 пФ С>11>=527,87 пФ

С>3>=499,42 пФ С>12>=680,10 пФ

С>4>=464,26 пФ С>13>=661,14 пФ

С>5>=489,72 пФ С>14>=403,14 пФ

С>6>=576,34 пФ С>15>=469,36 пФ

С>7>=540,16 пФ С>16>=586,61 пФ

С>8>=519,58 пФ С>17>=552,49 пФ

С>9>=496,78 пФ С>18>=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: δ>С>=39%

Таким образом, по гистограмме видно, что после влияния дестабилизирующих факторов увеличились границы половины поля допуска δ>С>, длина интервала ∆К, среднее значение С>ср>, вследствие чего осталось только 5 конденсаторов(С>3>, С>4>, С>5>, С>15>,), 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: α>С,Т>= - 1500*1Е-6 1/град

Максимальное отклонение ТКЕ: δ>α>=100*1Е-6 1/град

КСЕ: β>С>=0

Максимальное отклонение КСЕ: δ>β>=150*1Е-6 1/час

Коэффициент влажности: α>β>=0,1

Максимальное отклонение коэффициента влажности: δ>α>=0,2

Значение емкостей конденсаторов, получившиеся в результате действия дестабилизирующих факторов:

С>1>=592,31 пФ С>10>=445,05 пФ

С>2>=481,46 пФ С>11>=467,69 пФ

С>3>=521,79 пФ С>12>=584,79 пФ

С>4>=512,31 пФ С>13>=400,61 пФ

С>5>=488,72 пФ С>14>=489,28 пФ

С>6>=618,93 пФ С>15>=456,35 пФ

С>7>=471,49 пФ С>16>=433,56 пФ

С>8>=599,65 пФ С>17>=348,62 пФ

С>9>=582,29 пФ С>18>=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: δ>С>=44,1%

Таким образом, по гистограмме видно, что при увеличении температуры эксплуатации конденсаторов, еще больше увеличиваются границы половины поля допуска δ>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 (С>2>, С>5>, С>7>, С>11>, С>14>, С>15>, С>18>,), 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 δ>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 δ>С>.