Лабораторная работа: 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: 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:

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: 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(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: 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:

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: 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 (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 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.