 |
Расчет электромагнитной совместимости
|
|
|
|
В данном разделе проводится определение работоспособности устройства сопряжения с АРЛС в условиях воздействия перекрестных помех в линиях связи. Расчет производим по методике [25].
|
 | |||
 | |||
Рис. 8.8. Схема расположения проводников на печатной плате:
1 - основание печатной платы; 2 - проводник.
Устройство сопряжения с АРЛС выполнено на двусторонней печатной плате третьего класса точности из стеклотекстолита СФ2-35Г-2,0, покрытой лаком УР-231. Ширина проводников и расстояние между ними равны 1,5 мм. Максимальная длина области связи проводников - 0,14 м. Максимальное напряжение в активной линии составляет 1,7 В на частоте 1 МГц. В схеме использованы микросхемы серии К1533.
В состоянии логической «1» помеха слабо влияет на срабатывание микросхем, поэтому рассмотрим случай, когда на входе микросхемы логический «0». При этом U «0»вх = 0,5 В, I «0»вх = 0,4 мА, U «0»вых = 0,5 В, I «0»вых = 4 мА. Тогда можно определить входное сопротивление по (8.49) и выходное сопротивление по (8.50).
. (8.49)
Ом.
. (8.50)
Ом.
Исходными данными для расчета являются:
- Е - напряжение генератора в активной линии связи, В 1,7;
- w - круговая частота, МГц 6,28;
- R«0»вх, Ом 1250;
- R «0»вых, Ом 125;
- er - относительная диэлектрическая проницаемость
среды между проводниками 5;
1. Определяем взаимные емкости С и индуктивности М линий связи по (8.51) и (8.52) соответственно
. (8.51)
пФ.
. (8.52)
мГн.
2. Вычисляем сопротивление изоляции между проводниками
3.
, (8.53)
где:
rкв - удельное поверхностное сопротивление основания печатной платы. Для стеклотекстолита rкв = 5·1010 Ом. Подставив данные в (8.53), получим
|
|
|
Ом.
3.Определяем действующее напряжение помехи на сопротивлениях
R «0»вх и R «0»вых
. (8.54)
В.
4. Сравниваем действующее напряжение помехи с помехоустойчивостью микросхемы. Для К1533 UП = 0,5 В. Следовательно, действие помехи не приведет к нарушению работоспособности платы устройства сопряжения с АРЛС.
АНАЛИЗ И УЧЕТ ТРЕБОВАНИЙ ЭРГОНОМИКИ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭСТЕТИКИ
Максимально допустимые размеры ЛП определяются исходя из горизонтального и вертикального угловых размеров зоны периферичеcкого зрения оператора и требуемого расстояния l до ЛП [26, рис. 2.1]. Максимальная длина ЛП равна
, (9.1)
где:
aгор - горизонтальный угол обзора ЛП.
Максимальная высота
, (9.2)
где:
aверт - вертикальный угол обзора ЛП.
Для зоны периферического зрения оператора принимают aгор = 90°, aверт =75°. Применительно к разрабатываемому устройству l = 0,8 м при общем числе элементов Nэл = 14. Тогда
м.
м.
Минимально допустимые размеры ЛП определяются из следующих соображений. В соответствии с эргономическими требованиями в поле зрения, ограниченном углом зрения 10°, должно размещаться 4...8 элементов ЛП (для расчета принимаем 4 элемента). Тогда площадь зрения Sпз на ЛП, ограниченная указанным углом 10°, может быть вычислена по формуле
. (9.3)
м2.
При числе элементов Nэл, размещаемых на ЛП, минимальная площадь ЛП, удовлетворяющая эргономическим требованиям, равна
. (9.4)
м2.
Фактическую площадь ЛП выбирают, как
, (9.5)
где:
КЛП - коэффициент использования площади, обычно равный КЛП = 0,4...0,7. Для разрабатываемой панели примем КЛП = 0,45. Тогда
м2.
Тогда линейные размеры находятся следующим образом.
Один из размеров выбирается из стандартного ряда габаритов, а оставшийся находится по (9.6). Выбираем высоту панели Н = 0,295 м.
|
|
|
, (9.6)
где:
Н - выбранный стандартный размер. Подставляя значение Н в (9.6), получим
м.
Округляем значение до L = 0,485 м.
Полученные значения размеров ЛП соответствуют размерам корпуса блока интерфейсных адаптеров, полученным в результате компоновочного расчета.
МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗАЩИТЕ ОТ КОРРОЗИИ, ВЛАГИ, ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО УДАРА, ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ И МЕХАНИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
Защита от коррозии
К мерам защиты от климатических воздействий относятся выбор соответствующих материалов и качество обработки поверхности изделия. 0сновного внимания при этом заслуживает опасность коррозии, под которой понимают распространяющееся от поверхности разрушение твердого тела под действием химических и электрохимических факторов. Защита от коррозии осуществляется путем образования естественных защитных слоев с помощью окраски, химической и электрохимической обработки поверхности и т.д. Защитный слой выбирается в соответствии с классом коррозионной нагрузки, запланированным сроком службы и положением детали в приборе или в пространстве.
Класс коррозионной нагрузки характеризует среднестатистическое состояние атмосферы в месте эксплуатации изделия, определяющее коррозионное воздействие атмосферы на него. Эти классы позволяют выбрать мероприятия, необходимые для защиты от коррозии.
Класс коррозионной нагрузки указывают комбинацией обозначений вида и степени нагрузки. Вид нагрузки определяет специфические загрязнения воздуха, вызывающие коррозию изделия, и обозначается буквой от А до D. Степень нагрузки зависит от климатической зоны, категории установки и содержания примесей и обозначается цифрой от 1 до 5.
|
|
|
