Конденсатор подстроечный с симметричным ротором - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника контрольная работа

Применение подстроечных конденсаторов в симметрично настроенных радиочастотных контурах. Условия эксплуатации и требования к габаритам. Выбор направления проектирования и основных конструкторских решений. Электрический и конструкторский расчеты емкости.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
МИНИСТЕСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
«Элементная база электронных аппаратов»
«Конденсатор подстроечный с симметричным ротором»
Важной частью радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) и бытовой в частности являются электрорадиоэлементы (ЭРЭ), которые лежат в их основе. По этой причине неразрывно связаны: качество РЭА и радиоэлементов. Основным этапом, на котором задаются параметры радиоэлементов, является этап проектирования. В ходе проектирования учитывается конструктивные и технологические факторы. Нужно выбрать правильный вариант конструкции, согласовав минимальные габаритные размеры и требуемые технические характеристики.
Задачей данного курсового проектирования является не только проектирование конкретного ЭРЭ, но и приобретение личного опыта разработки ЭРЭ. Курсовое проектирование должно научить студента самостоятельно работать, а также способствовать его самовоспитанию, так как творческое отношение к труду - важнейшее качество специалиста любой профессии, а развитие творческих способностей является объективной потребностью, диктуемой развитием науки и техники.
Подстроечные конденсаторы с симметричным ротором применяют при необходимости точной настройки системы пуш-пул или симметрично настроенных радиочастотных контуров очень малыми изменениями емкости. Эти конденсаторы конструируют таким образом, что при повороте ротора емкость каждой системы пластин увеличивается или уменьшается в одинаковой степени.
Разрабатываемый конденсатор относится к климатической группе, используется в стационарной приемной радиоаппаратуре. В группу входят радиодетали, которые подвергаются воздействию условий, не более суровых, чем обычные климатические условия. Для этой группы характерны изделия, используемые в портативном, ручном оборудовании средств связи, радиочастотные и другие кабели, измерительные приборы, телефонные шнуры, волноводы, штепсельные разъемы [2].
Таблица 1.1 - Климатические требования
100% относительная влажность с конденсацией влаги на деталях
Различают два случая применения подстроечных конденсаторов:
а) для подстройки, при которой конденсатор устанавливают на заданную величину емкости и закрепляют в таком положении;
б) для настройки, при которой необходимо периодическое изменение емкости.
Обеспечить минимальные габаритные размеры.
Одним из важнейших требований, предъявляемых к подстроечным конденсаторам, является плавность установки ёмкости и надежность фиксации, т.е. сохранение установленной ёмкости во времени и при ударах, вибрациях и других механических воздействиях. Ниже приведены наиболее характерные конструкции подстроечных конденсаторов.
Конденсатор, с вращающимся ротором, состоит из керамического основания, на котором укреплены статор и в специальном подшипнике ротор. Радиус ротора примерно 10 мм, зазор 0,2-0,25 мм. Подшипник и пружинный токосъём создают момент вращения до 500 г*см, что обеспечивает необходимое самоторможение ротора; в некоторых случаях конденсатор снабжают стопорным устройством.
Достоинством таких конденсаторов являются хорошие электрические характеристики, а недостатком - сложность изготовления, поэтому в основном их применяют в специальной РЭА.
Ряд конструкций конденсаторов такого типа нормализован. Наиболее употребительными являются конденсаторы типа КПВ и малогабаритные КПМ и КПВМ. Они выпускаются в нескольких конструктивных вариантах: обычного типа, с разделенным статором («бабочка»)- для использования в двухтактных схемах и дифференциальные.
Цилиндрические подстроечные конденсаторы имеют несколько конструктивных вариантов. Конденсаторы небольшой емкости (до 10-20 пФ) состоят из трубчатого статора и сплошного цилиндрического ротора, осевое перемещение которого осуществляется при помощи винта с большим шагом нареки. Конденсаторы большей ёмкости выполняются с твёрдым диэлектриком или имеют ротор и статор в виде нескольких коаксиальных цилиндров.
Основным недостатком таких конденсаторов является пониженная влагостойкость, обусловленная трудностью удаления влажного воздуха из внутренней полости конденсатора. Конденсаторы небольшой емкости этого типа особенно часто используются в УКВ диапазоне РЭА.
Шайбовые керамические подстроечные конденсаторы типа КПК являются конденсаторами общего применения, так как они относительно дешевы, имеют удовлетворительные электрические характеристики и небольшие размеры. Конденсаторы состоят из керамического основания - статора на котором укреплен вращающийся керамический диск - ротор. Обкладками служат слои серебра на статоре и роторе нанесенные методом вжигания. Промышленность выпускает несколько типов таких конденсаторов наибольшее применение из которых находит КПК-1. малогабаритный вариант такого конденсатора КПК-МП предназначен для использования в печатных схемах а КПК-МН - для навесного монтажа. ТКЕ таких конденсаторов -(200-800)*10-6 1/0С.
Пружинный подстроечный конденсатор состоит из двух металлических обкладок, укрепленных одна над другой на изоляционном основании. Верхняя пластина делается из пружинного материала и при помощи винта может приближаться или отдалятся от нижней пластины, изменяя тем самым емкость конденсатора. Во избежание короткого замыкания к нижней обкладке приклеивается тонкая изоляционная прокладка из слюды или полистирола. Такие конденсаторы достаточно просты в производстве, но отличаются большой нестабильностью, а поэтому применяются лишь в простейшей РЭА.
В простейшей РЭА находит широкое применение также очень дешевый проволочный подстроечный конденсатор, состоящий из куска изолированной проволоки длиной 2-3 см, диаметром 2*1,5 мм, на которой плотно намотана изолированная (ПЭВ) проволока диаметром 0,2-0,3 мм. Подгонка необходимой емкости производится откусыванием части намотки.
3. Выбор направления проектирования и основных конструкторских решений
Т.к. конденсатор подстроечный, то выбираем прямоемкостную зависимость изменения емкости от угла поворота пластин. Конденсатор рассчитан на однократную настройку, петому в качестве подшипника выбираем подшипник трения. В качестве токосъема применяется токосъем со скользящим контактом. В таких токосъемах переходное сопротивление скользящего контакта должно быть по возможности мало (меньше 0,01 Ом) и не изменяться в процессе эксплуатации и во времени. Сборка роторных и статорных пластин осуществляется при помощи шайб. Крепление к месту установки производится при помощи двух болтов М4. Роторные и статорные пластины крепятся на керамическом основании развальцовкой. Роторные и статорные пластины (толщиной 0,14 мм) изготовляются штамповкой из алюминия марки Амг5 (ГОСТ 21488-76) [4] т.к. алюминий хорошо обрабатывается штамповкой, имеет невысокое удельное электрическое сопротивление, устойчив к воздействию влаги, не дорогой. Роторные и статорные оси изготавливаются из бронзы марки БрБ2 (ГОСТ 493-54). Бронза БрБ2 имеет высокие упругие и механические свойства, хорошая пластичность, Значительное сопротивление усталости, высокая коррозионная стойкость. Физические характеристики приведены в таблице 3.1. В качестве диэлектрика между роторными и статорными пластинами используется фторопласт-4 толщиной 0,1 мм.
Таблица 3.1 - Физические характеристики бронзы марки БрБ2
Физические характеристики материала
Удельное электрическое сопротивление , мкОм*см
Удельная теплопроводность k при 18 0С, Вт/(см*град)
Коэффициент линейного расширения 2*10-6 1/град
Бронза БрБ2 имеет высокие упругие и механические свойства, хорошая пластичность, значительное сопротивление усталости, высокая корозионная стойкость.
4. Электрический и конструкторский расчеты
В расчетах не имеет смысла рассчитывать минимальную емкость конденсатора, т.к. она слишком мала и на неё влияют многие факторы и расчетное значение отличается от полученного в процессе производства.
В разрабатываемом конденсаторе имеются две секции одинаковой емкости. Выбираем последовательное их включение, в результате чего ёмкость каждой секции будет равна:
4.3 Зазор между пластинами ротора и статора
Зазор d между пластинами ротора и статора рассчитывается по следующей формуле
где Um - амплитуда переменного напряжения на конденсаторе, В.
Т.к. такой зазор трудно реализовать из технологических соображений, то зазор выбираем 0.14 мм.
Диаметр ротора выбираем равным 1.5 мм.
4.5 Радиус выреза в статорных пластинах
Радиус выреза в статорных пластинах (r0) вычисляем по формуле
Т.к. конденсатор подстроечный и закон изменения емкости - прямо емкостной, то форму следует выбрать полукруглую. Но у данного конденсатора угол поворота 900, поэтому форма роторных пластин - “баттерфляй”.
Радиус роторных пластин (R) и длина секции (l) должны находиться в соотношении
Поэтому целесообразно рассчитывать радиус роторных пластин подбором. Выведем расчетную формулу. Емкость одной секции равна
0 - относительная диэлектрическая проницаемость (8.85*10-12);
d1, d2 - толщина воздушной и диэлектрической прослойки соответственно, мм;
1, 2 - проницаемость воздушной и диэлектрической прослойки соответственно.
Площадь пластин вычисляется по формуле
В техническом задании стоит требование - уменьшение габаритных размеров. По этой причине следует использовать диэлектрическую прокладку между пластинами. Введение такой прокладки отражается на расчетах, учитывается проницаемость вводимого диэлектрика. Причем чем больше диэлектрика, тем меньше габариты конденсатора. В качестве диэлектрика выбираем фторопласт-4.
Подставим в формулу 4.5 формулу 4.6 и выразим R
Подбирая количество пластин, получим результаты (таблица 4.1)
Таблица 4.1 - Результаты подбора количества пластин
Оптимальные размеры получаются при n=17.
Сборка ротора и статора производится при помощи шайб. Расположение статорного токосъема показано на рисунке
Название ЭРЭ: конденсатор подстроечный с симметричным ротором.
Конденсатор подстроечный с симметричным ротором предназначен для подстройки частоты в УКВ контурах приёмной радиоаппаратуры.
6.3 Основные эксплуатационные показатели
- максимальная емкость Сmax= 50 пФ;
1 Волгов В.А. В67 Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры. Изд. 2-е перераб. И доп. М., «Энергия», 2007. 656 с. с ил.
2 Дж. В.А. Дэммер и Г.М. Норденберг Конденсаторы постоянной и переменной емкости М.-Л., Госэнергоиздат, 2003, 315 стр. с рис. 621.319.4
3 Свитенко В.Н. С24 Электрорадиоэлементы Курсовое проектирование: Учеб. Пособие для вузов по спец. «Конструирование и производство РЭА». - М.: Высш. шк., 1987. \ 207 с.: ил.
4 Справочник техника-конструктора. Изд. 3-е, перераб. И доп. Самохвалов Я.А., Левицкий М.Я., Григораш В.Д. Киев, «Техніка», 1978. 592 с.
Устройства для обработки больших массивов информации с помощью интеграции различных физических эффектов. Варианты конструкций конденсаторов переменной емкости, их применение и выбор направления проектирования. Электрический и конструкторский расчеты. курсовая работа [35,1 K], добавлен 14.03.2010
Функциональные возможности переменных конденсаторов как элементов колебательных контуров. Обзор конструкций и выбор направления проектирования конденсатора. Расчет электрических и конструктивных параметров, вычисление температурного коэффициента емкости. курсовая работа [1008,2 K], добавлен 14.03.2010
Применение конденсаторов переменной емкости для изменения резонансной частоты контура. Обзор конструкций и выбор направления проектирования конденсатора. Расчет электрических и конструктивных параметров, вычисление температурного коэффициента емкости. курсовая работа [340,5 K], добавлен 14.03.2010
Требования к обеспечению габаритных минимальных размеров конденсатора переменной емкости, применение твердого диэлектрика. Изменение емкости конденсатора. Особенности конденсаторов с механическим управлением. Расчет конструкции и необходимых деталей. реферат [48,8 K], добавлен 29.08.2010
Разработка конденсатора переменной ёмкости с заданными параметрами, приобретение опыта разработки электрорадиоэлементов. Обзор конструкций и выбор направления проектирования. Расчет конденсатора, температурного коэффициента емкости, контактной пружины. курсовая работа [39,7 K], добавлен 10.03.2010
Виды высокочастотных конденсаторов. Удельная емкость. Применение конденсаторов большой номинальной емкости. Воздушные конденсаторы переменной емкости. Полупеременные конденсаторы. Конденсаторы специального назначения. Конденсаторы интегральных микросхем. реферат [2,9 M], добавлен 09.01.2009
Классификация конденсаторов переменной ёмкости с механическим управлением. Расчет КПЕ с нейтральным ротором с прямоемкостной зависимостью, предназначенного для использования в стационарной аппаратуре. Определение температурного коэффициента емкости ТКЕ. курсовая работа [23,9 K], добавлен 29.08.2010
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Конденсатор подстроечный с симметричным ротором контрольная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Реферат: Проектирование информационной модели
Курсовая работа по теме Автоматизированное управление электронной проходной
Дипломная работа: Сопряжение факсимильного аппарата с IBM PC. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат Тактическая Подготовка Волейболистов
Доклад: Интегрированная цепь поставок
Курсовая работа по теме Мотивы учения в младшем школьном возрасте
Контрольная Работа По Компьютерному Моделированию
Сочинение Рассуждение Зачем Нужны Запятые 9 Класс
Реферат: Організація бухгалтерського обліку в Австралії і Данії
Отчет По Практике Судебный Департамент
Контрольная работа: Проектирование программного механизма четырёхступенчатого редуктора
Контрольная Работа На Тему Узагальнена Схема Надання Банківських Гарантій
Реферат На Тему Танцы
Реферат по теме Гипотеза лингвистической относительности Сепира — Уорфа
Пример Отчета Преддипломной Практики Юриста
Пример Сочинения Раскаяние
Реферат: Проблема насилия и эволюции в политике
Реферат по теме Характеристика рынка индустрии питания г. Иваново
Темы Эссе Немецкий Егэ
Сочинение Рассуждение Чем Опасно Вранье
География размещения отраслей химической промышленности России: современное состояние развития - География и экономическая география курсовая работа
Синаптическое взаимодействие нейронов - Биология и естествознание контрольная работа
Положение российского пролетариата в 60-90-е гг. XIX века - История и исторические личности курсовая работа