Расчет переключателей - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника контрольная работа

Классификация и система условных обозначений электрических соединителей. Изучение принципа работы и основных параметров (усилие, способ фиксации, сопротивление) нажимных, перекидных, поворотных и движковых коммутационных устройств ручного управления.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Мурманский Государственный Технический Университет кафедра РТКС
по дисциплине: "Элементная база радиоэлектроники"
1. Классификация и система условных обозначений электрических соединителей
Электрический соединитель--это электромеханическое устройство, пре дназначенное для механического соединения и разъединения вручную электрических цепей (проводов, кабелей, модулей, узлов и блоков) в различных видах аппаратуры при выключенном источнике тока через соединитель.
Основными деталями (узлами) электрических соединителей являются контакты-детали, изоляторы, корпусные детали и зажимные элементы. Соединители, выполненные с учетом дополнительных требований (герметичность, водонепроницаемость, пылезащищенность и др.), снабжены дополнительными защитными или уплотняющими элементами.
Изоляторы предназначены для создания электрической изоляции между контактами и между контактами и металлическим корпусом в заданных условиях работы. Изоляторы служат также для закрепления и фиксации контактов и передачи механических сил контактам при сочленении и расчленении вилок в розеток соединителей.
Корпус соединителя обеспечивает прочную и однозначную установку изоляторов, защиту контактов и изоляторов от повреждений, крепление жгута или кабеля к соединителю и всего соединителя к аппаратуре, взаимную ориентацию ответных частей соединителя и их фиксацию в сочлененном положении.
В цилиндрических соединителях для крепления изоляторов в корпусе применяют пружинные кольца, в прямоугольных соединителях -- винтовые зажимы.
Для сочленения и расчленения вилки с розеткой цилиндрических соединителей применяются соединительные гайки, которые одновременно служат для фиксации соединителя в сочлененном состоянии.
Для выполнения той же функции в прямоугольных и комбинированных соединителях применяются специальные замковые устройства.
Контактная пара является основным функциональным элементом соединителя и, как правило, состоит из гнезда и штыря.
Электрическое соединение в сочлененном соединителе осуществляется соприкосновением поверхностей штыря и гнезда при определенном нажатии, создаваемым упругим элементом, которым может быть как штырь, так и гнездо.
По виду соединяемых цепей все электрические соединители ручного управления подразделяются на низкочастотные (НЧ) напряжением до 1,5 кВ, радиочастотные (РЧ) напряжением свыше 1,5 кВ и комбинированные.
Низкочастотный электрический соединитель предназначен для работы в электрических цепях переменного и импульсного токов с частотой до 3 МГц с рабочей длительностью сигнальных фронтов импульсов до 0,1 нс.
Радиочастотный электрический соединитель предназначен для соединения и разъединения радиочастотных трактов с волновым сопротивлением 50 Ом или 75 Ом.
Комбинированный электрический соединитель предназначен для одновременного соединения и разъединения низкочастотных, радиочастотных и импульсных цепей.
По конструктивным особенностям и форме изолятора соединители подразделяются на цилиндрические и прямоугольные.
По способу сочленения частей соединителя и фиксации сочлененного положения цилиндрические соединители подразделяются на байонетное, врубное, резьбовое, самозапирающееся.
Прямоугольные же соединители можно подразделить по способу монтажа в аппаратуре. По этим признакам они подразделяются на приборные или для объемного монтажа, для печатного монтажа и для печатно-объемного монтажа.
Радиочастотные соединители по виду сочленения внешнего контакта подразделяются на соединители с резьбовым соединением, с байонетным соединением и с врубным соединением.
По конструктивному исполнению РЧ-соединители подразделяются на приборные, кабельные, переходники, коаксиально-полосковые переходы, тройники и четверники.
Выпускаемые электрические соединители имеют различные обозначения в связи с тем, что определенная система обозначений была установлена после внедрения ГОСТ 17468--72, взамен которого в 1977 г. внедрен ГОСТ 17468--76 с изменением редакции в 1980 г. До внедрения указанных стандартов обозначения производились в соответствии с общими техническими условиями на группы соединителей.
Согласно ГОСТ 17468--76 условные обозначения НЧ- и комбинированных соединителей состоят из буквенных и цифровых элементов.
Первый элемент условного обозначения определяет их группу, подгруппу и вид соединителей. Состоит из трех букв, где первые две буквы обозначают группу и подгруппу соединителей. Соединители ручного управления общего назначения низкочастотные напряжением до 1,5 кВ имеют обозначение ОН, а комбинированные ОК. Вид соединителя характеризуется третьей буквой. Цилиндрические соединители обозначаются буквой Ц, прямоугольные буквой П. Стандарт устанавливает большую букву Ц и П и малую "ц" и <п" соответственно для соединителей объемного и печатного монтажа, т. е. в соответствии со стандартом соединители ручного сочленения (расчленения) общего назначения низкочастотные до 1500 В, цилиндрические для объемного монтажа имеют обозначение ОНЦ, а соединители этой же группы, предназначенные для печатного монтажа, обозначаются ОНц. Аналогичным образом обозначаются прямоугольные НЧ-соединители общего назначения напряжением до 1500 В; для объемного монтажа ОНП, а для печатного монтажа ОНп. Соответственно комбинированные соединители обозначаются ОКП и ОКп.
Второй элемент обозначения определяет способ соединения ответных частей соединителей и фиксации сочлененного положения: Б--байонетное, Р-- резьбовое, В -- врубное, С -- самозапирающееся, П -- с принудительным обжатием контактов, Ж -- с винтовой фиксацией сочленного положения, 3 -- с пружинной фиксацией сочленного положения, Н -- непосредственное сочленение с печатной платой, К -- косвенное сочленение с печатной платой.
Габаритные размеры соединителей и их обозначения: Н--нормальных габаритов, Г -- малогабаритные, С -- субминиатюрные, М -- микроминиатюрные, К -- супермикроминиатюрные.
2. Коммутационные устройства ручного управления
2.1 Классификация, основные параметры, условные обозначения
Коммутационные устройства ручного управления предназначены, для коммутации электрических цепей с помощью ручного привода.
В зависимости от способа управления приводным механизмом коммутационные устройства ручного управления подразделяется на следующие группы: нажимные (кнопочные), перекидные (тумблеры), поворотные (галетные и барабанные) и движковые.
Каждый из способов управления имеет свои преимущества и недостатки. Например, с точки зрения оперативности (быстродействия) и удобства работы оператора предпочтение отдается нажимному способу управления. Однако при этом способе управления усложняются устройства надежной фиксации кнопок в определенных положениях. В настоящее время более или менее четкая фиксация обеспечивается не более; чем в двух положениях, что является недостатком нажимного управления. Кроме тоги, для индикации фиксированного положения кнопок нужны специальные индикаторы и защита от случайного нажатия кнопок.
При перекидном способе управления в тумблерах обеспечивается более надежная фиксация положения приводного механизма, индикация состояния определяется положением рычага. Недостатками перекидного способа являются значительные усилия на рычаг для перевода тумблера из одного положения в другое, а также малое число положений (полюсов) при переключении (не более трех).
Наибольшая многополюсность (множество положений) реализуется при поворотном способе управления. Благодаря особенностям конструкции в поворотных переключателях обеспечивается малое и стабильное сопротивление контактов.
При движковом способе управления надежная фиксация переключателя обеспечивается в двух положениях. Применяются движковые переключатели в аппаратуре, у которой выступающая часть приводного механизма должна быть малой.
Коммутационные устройства ручного управления могут быть как мгновенного действия, когда скорость их перехода из одного состояния в другое практически не зависит от скорости перемещения привода, так и обычного действия.
К коммутационным устройствам мгновенного действия относятся кнопки и микротумблеры на базе микропереключателей.
В зависимости от степени защищенности от окружающей среды коммутационные устройства ручного управления бывают: пылебрызгозащищенные, герметические, с применением герконов и др.
Коммутационные устройства ручного управления подразделяются также на низкочастотные и высокочастотные.
Основными параметрами коммутационных устройств ручного управления являются:
максимальная коммутируемая мощность;
сопротивление электрических контактов;
емкость между соседними контактами;
Задание: Подобрать коммутационное устройство для коммутации цепи переменного тока до 4(А)., позволяющее зрительно контролировать рабочее состояние на панели прибора. Число полюсов 2 Усилие срабатывания не более 12 Н Сопротивление контактов 0,05 Ом. Число переключений .
1. Так как коммутируемый ток равен 4 А, то в качестве материала контактов выберем медь. Из справочника находим напряжение размягчения меди Uр=0,1 В. Зная напряжение размягчения определим допустимое падение напряжения на контакте:
2. Вычислим величину контактного сопротивления:
3. Определим необходимое контактное усилие:
где n=2, K=2·, т.к. контакты сделаны из меди. Полученное значение для идеально чистых поверхностей теперь увеличим в 10 раз, для того чтобы учесть качество изготовления контактов и условия эксплуатации.
б) Расчет контактов, соприкасающихся по поверхности
1. Для контактов, соприкасающихся по поверхности примем плотность тока j=0,1 ; удельное давление p=0,05 . Теперь определим площадь перекрытия контактов, через которую ток подводится непосредственно к месту контакта:
3. Теперь выбираем форму контактов: шар-плоскость и материал --медь.
4. Определяем величину контактного сопротивления, которое зависит от конструкции и формы контактов:
5. Определяем радиус площади перекрытия контактов:
6. Определяем радиус кривизны контактов:
где и -- модули упругости, . r -- радиус шара.
7. Вычисляем минимально допустимое расстояние, обеспечивающее заданное сопротивление изоляции между контактными пружинами.
где -- удельное поверхностное сопротивление материала изолятора (в данном случае -- фторопласта 4), на котором укреплены контактные пружины [Ом]. Объемным сопротивлением изоляции пренебрегаем.
8. Определяем емкость между контактными пружинами
9. Определяем температуру точек соприкосновения между контактами:
где 100 -- теплопроводность, ; =0,01754 -- удельное сопротивление мк. Расчет был произведен таким образом, чтобы не допустить сваривания контактов (температура точек соприкосновения меньше температуры размягчения контактов = 1080 ).
РГЗ №2 Расчет разъема (соединителя).
Задание: Требуется выполнить необходимые расчеты и подобрать типовой миниатюрный соединитель на 26 контактов для объемного монтажа РЭА. Максимальное рабочее напряжение 200 В. Максимальный ток на один контакт 3А. Ток переменный и импульсный с частотой до 3 Мгц. Рабочая температура от -40до +80,влажность 98%.
1. Так как коммутируемый ток равен 3 А, то в качестве материала контактов выберем медь. Из справочника находим напряжение размягчения меди Uр=0,1 В. Зная напряжение размягчения определим допустимое падение напряжения на контакте:
2. Вычислим величину контактного сопротивления:
3. Определим необходимое контактное усилие:
где n=2, K=, т.к. контакты сделаны из меди. Полученное значение для идеально чистых поверхностей теперь увеличим в 10 раз, для того чтобы учесть качество изготовления контактов и условия эксплуатации.
1. Рассчитаем, контактное усилие приходящееся на один контакт.
Определим переходное сопротивление чистых металлических поверхностей для плоского контакта:
где -- удельное сопротивление, ; -- высота микровыступов, мм.
2. Вычислим контактное сопротивление:
где -- сопротивление рабочей части гнезда и штыря, Ом.
4. Выбираем диаметр круглых контактных пар с серебряным и золотым покрытием в зависимости от максимального тока по справочнику. В Данном случае: -- наименьший диаметр контакта 1 мм, максимальный рабочий ток 4 А, контактное сопротивление 0,003 Ом.
5. Определяем температуру точек соприкосновения между контактами
где -- теплопроводность, ; -- удельное сопротивление
6. Вычисляем усилие сочленения (расчленения) разъема, состоящего из n пар (в нашем случае n=26):
где -- коэффициент трения i - й пары; -- контактное усилие i - й пары.
7. Так как рабочая частота равна 3 МГц, то соотношение между диаметром r проводника и минимальным расстоянием между двумя сосденими проводниками a, выбираем из условия обеспечения необходимого волнового сопротивления.
Волновое сопротивление величиной 75 Ом будет обеспечено при a = 1,25 мм, r = 0,5 мм.
В соответствии с заданием к РГЗ №1 подбираем типовое коммутационное устройство, удовлетворяющее всем требованиям задания. Таковым, например, является перекидной переключатель типа ПТ-45.
В соответствии с заданием к РГЗ №2 подбираем типовой соединитель, удовлетворяющий всем требованиям задания. Таковым, например, является РПММ1-ВШ1
Ниже приведены справочные данные по тумблеру ПТ-45 и соединителю РПММ1-ВШ1, а также эскизы конструкций и конструктивные параметры.
2.2 Перекидные переключатели (тумблеры)
Перекидные переключатели предназначены дли коммутации цепей постоянного и переменного тока с коммутируемой мощностью 25...600 В "А. По своей конструкции все перекидные переключатели примерно одинаковы, приводной элемент переключения у них связан с рычагом (ручкой). Рычаг предназначен не только для переключения (перекидывания из одного положения в другое), но и для зрительного контроля за рабочим состоянием переключателя ("включенно", "выключено"). Для более надежного контроля, особенно в условиях недостаточной видимости, ручки переключателей могут иметь световую индикацию.
Ручки переключателей в большинстве случаев цилиндрические и конусообразные, угол между их положениями -- 35°...50°.
Перекидные переключатели могут иметь два или три фиксированных положения. Ряд переключателей имеет самовозврат в исходное или нейтральное положение, рычаги некоторых из них снабжаются протектором.
Перекидные переключатели могут быть двух-, трех- и четырехполюсными. Число схем коммутации определяется как сочетание числа полюсов в данном типе переключателя и числа видов фиксации его ручки.
Диапазон коммутир. напряж.: 10 -4 …127/250 (пост/перем)
блочная часть без кожуха (блочная часть с резьбовыми направляющими, кабельная часть с хомутом, кабельная часть без кожуха;
Наименование воздействующего фактора
при вибрации в диапазоне частот 1...5000 Гц
для ЦП, Г1, Ш8, Г2 в диапазоне 1...80 Гц
при многократных ударах (для Ш1, Г1, Ш8, Г8)
Температура окружающей среды, К (°С)
Относительная влажность воздуха при значении температуры +35°С, %
Сопротивление электрического контакта, Ом
при повышенной влажности до 98% при 40°С
Соединители устойчивы к воздействию морского тумана, плесневых грибов, инея и росы, солнечной радиации.
Расположение контактов показано на рис. . Значения суммарных усилий расчленения соединителей даны в табл. 4.
Надежность. Зависимость гарантийной наработки Т от температуры окружающей среды I с учетом температуры перегрева контактов при числе сочленений 500 приведена в табл. 155.
Акимов М.М., Ващуков Е.П., Прохоренко В.А. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства. РЭА. Справочник. Минск, Беларусь, 2004г.
Лярский В.Ф., Мурадьян О.Б., Электрические соединители. Справочник - М., Радио и связь, 2008г.
Понятие коммутационных устройств, классификация, параметры и характеристика, система условных обозначений, конструкции и материалы, зарубежные аналоги. Принцип действия исполнительных систем и виды энергии, используемой для управления устройствами. реферат [860,7 K], добавлен 13.03.2011
Краткий обзор коммутационных устройств ручного управления. Разработка кнопки для коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока низкой частоты: определение контактного усилия, переходного сопротивления и температур локального перегрева. контрольная работа [39,8 K], добавлен 29.08.2010
Типы коммутационных устройств ручного управления. Разработка высокочастотного переключателя, предназначенного для коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока частотой до 10 МГц. Электрический расчет кнопки, общей конструкции изделия. курсовая работа [191,2 K], добавлен 29.08.2010
Кодирование обозначений допустимых отклонений сопротивления. Номинальные параметры конденсаторов. Обозначение конденсаторов в электрических схемах. Высокочастотные и импульсные диоды. Параметры биполярных транзисторов. Система обозначений транзисторов. отчет по практике [2,4 M], добавлен 15.01.2011
Резистор - элемент электронного устройства. Их классификация, типы, виды электрических соединений, зарубежные аналоги. Параметры и характеристики конструкции и материалы резисторов. Система условных обозначений и буквенно-цифровая маркировка детали. реферат [11,9 M], добавлен 13.03.2011
Условные графические обозначения основных радиокомпонентов и их буквенные коды. Основные правила составления электрических схем и присвоения позиционных обозначений элементов на них. Упрощенный способ обозначения номинальных значений радиокомпонентов. методичка [2,4 M], добавлен 18.02.2012
Расчет тактового генератора на заданной частоте импульсов, устройства начальной установки, частоты генерируемых колебаний. Изучение условных графических обозначений и параметров микросхем и электронных элементов, используемых в разработанном устройстве. контрольная работа [81,7 K], добавлен 08.01.2012
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



Расчет переключателей контрольная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Реферат по теме Создание блока Народное единство и президентские выборы 1970 года в Чили
Контрольная Работа По Творчеству Гончарова
Сочинение Яблонская Утро 6 Класс Своими Словами
Реферат по теме Атмосферная перегонка нефти
Я Хочу Стать Психологом Эссе
Топик: The influence of the Great Britain on our daily life
Шпаргалка: Шпаргалки по Аудиту
Реферат по теме Технология DPT
Курсовая работа по теме Особенности перемещения товаров, подлежащих ветеринарному контролю
Лабораторные Работы По Биологии 7 Млекопитающие
Отчет По Практике Хирургия
Контрольная работа: Ознакомление дошкольников с природой с использованием словесных методов
Книга: Голова профессора Доуэля
Дипломная работа по теме Аналіз маркетингової діяльності на промисловому підприємстві
Сочинение О Дружбе 9 Класс Кратко
Диссертация Какой Стиль Речи
Итоговая Контрольная Работа 3 Класс Комарова
Дипломная работа: Проектирование интернет-магазина для предприятия розничной торговли. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа по теме Определение типа региона (Ямало-Ненецкий АО)
Самая Грустная Повесть Пушкина Станционный Смотритель Сочинение
Питання з Історії України - История и исторические личности контрольная работа
Проект проведения подземной горной выработки - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа
Право собственности - Государство и право курсовая работа