Резистор переменного сопротивления - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Характеристика условий эксплуатации резистора - предназначенного для перераспределения и регулирования электрической энергии между элементами схемы. Обзор аналогичных конструкций и выбор направления проектирования. Электрический и конструктивный расчет.


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.
1.2 Обоснование дополнительных требований и параметров
2. Обзор аналогичных конструкций и выбор направления проектирования
3. Электрический и конструктивный расчет
4 Описание конструкции и технологии
Резистор - это ЭРЭ, предназначенный для перераспределения и регулирования электрической энергии между элементами схемы, в котором электрическая энергия превращается в тепловую.
Резисторы различают как с постоянным так и с переменным сопротивлением.
Разработка переменных резисторов - это решение совокупности сложных технических задач по синтезу проводящих и изолирующих материалов, расчету элементов конструкции и определению оптимальных режимов их изготовления.
В современном мире измерительная аппаратура находит широкое применение в нашей жизни характер и функции которой требуют применения десятков и сотен тысяч различных комплектующих изделий. Среди них резисторы составляют значительную часть. Для резисторов измерительной техники важными характеристиками являются точность и стабильность.
В данном курсовом проекте разрабатывается резистор переменного сопротивления для измерительной аппаратуры. Разрабатываемый резистор должен иметь максимальное сопротивление равное 30 Ом и номинальную рассеиваемую мощность 0,9 Вт. Зависимость сопротивления от угла поворота оси показательная. Проект предусматривает минимальную стоимость и высокую стабильность так как резистор разрабатывается для измерительной аппаратуры.
Согласно технического задания необходимо спроектировать резистор переменного сопротивления с такими характеристиками:
обеспечить линейное перемещение элемента;
предназначен для измерительной аппаратуры.
Климатические условия эксплуатации: - УХЛ4.2 ГОСТ 15150-69.
Верхнее рабочее воздействие относительной влажности 98%.
Согласно ГОСТ 15150-69 резистор должен соответствовать климатическому исполнению для районов с умеренным и холодным климатом при среднегодовом минимуме температуры ниже -45С.
Механические воздействия в соответствии с ГОСТ 16019-82.
Отсутствие резонанса в конструкции:
-амплитуда виброперемещения 0,5-0,8 мм.
Прочность при транспортировке (в упакованном виде):
-длительность ударного импульса 5-10 мс;
-общее число ударов, не менее 13000
1.2 Обоснование дополнительных требований и параметров
Исходя из данных, для обеспечения приемлемых габаритных размеров, формы, а также для простоты изготовления в качестве материала для резистивного элемента выбираем манганин - медно-марганцевый сплав. Необходимо обеспечить хороший контакт пружины токосъема к резистивной проволоке при минимальном контактном усилии и надёжную фиксацию установленного сопротивления.
Номинальная мощность резистора равна 0,9 Вт. Согласно классификации такая мощность относит его к классу резисторов средней мощности.
Производство резисторов - массовое. По этому нужно обеспечить простоту изготовления и использовать для него недорогие материалы.
2 . Обзор аналогичных конструкций и выбор направления проектирования
В настоящее время резисторы различные резисторы широко применяются в различных электронных аппаратах.
Современные резисторы имеют много различных видов. Существуют резисторы с постоянным и переменным сопротивлением. Поскольку в данном курсовом проекте разрабатывается резистор переменного сопротивления то рассмотрим их подробнее. Резисторы переменного сопротивления применяются в различных сферах радиоэлектроники и в связи с этим отличаются друг от друга технологией изготовления, видом резистивных элементов, функциональными зависимостями, различными конструкциями.
Переменные резисторы делятся на две основных группы:
Непроволочные резисторы отличаются малыми размерами и массой, низкой стоимостью, возможностью их применения на весьма высоких частотах (до 10 ГГц). Однако при этом они недостаточно стабильны, так как их сопротивление зависит от температуры, влажности, приложенной нагрузки, продолжительности работа, времени пребывания в нерабочем состоянии и т.п. Все-таки, несмотря на эти недостатки, они получили наиболее широкое применение.
Проволочные резисторы отличаются более высокой стабильностью, допускают работу при более высоких температурах, выдерживают значительные перегрузки, но сложнее в производстве, стоимость их выше и они малопригодны для использования на частотах выше 1-2 МГц.
Поскольку заданный резистор для измерительной аппаратуры то в данном проекте предусматривается разработка проволочного резистора переменного сопротивления. Его конструкция в значительной мере зависит от заданных характеристик. После анализа технического задания было определено, что разрабатываемый резистор должен иметь плоский резистивный элемент с постоянным сечением в виде прямоугольника, чтобы обеспечивать линейную функциональную зависимость.
Чтобы обеспечить минимальные размеры резистивный элемент нужно выполнить подковообразной формы.
3. Электрический и конструктивный расчет
Определим ток, протекающий через наш резистивный элемент, по формуле:
где I - ток, А; Р - мощность, Вт; R - сопротивление, Ом.
Зная ток, определим диаметр проволоки по формуле:
Для стабильных резисторов рекомендуемое значение j<1-2 A/mmІ. Поскольку этот резистор будет применятся в измерительной аппаратуре значит j=1 A/mmІ.
Из конструктивных соображений диаметр провода резистивного элемента выбираем d=0.2мм.
При таком диаметре проволоки ее длина должна равняться:
где с - удельное электрическое сопротивление, Ом·мм 2 /м.
Провод выберем из манганина, потому что он обеспечивает стабильность необходимую для проектируемого резистора. Для манганина с составляет 0,45 Ом·мм 2 /м.
Подбираем размеры каркаса[1,стр.33]:
Определяем полезную длину намотки по формуле:
Определим шаг намотки провода на каркас, с учетом того что его диаметр с изоляцией составляет dи=0.24 мм, так как толщина изоляции равна 0.4 мм [2,таблица П6], по формуле:
Количество витков, которое можно разместить на этой длине, определяется по формуле:
Высоту каркаса определим по формуле:
где - длина провода; k - коэффициент, учитывающий особенности изгиба проволоки на углах каркаса; б - угол укладки провода на каркасе.
Определение температуры перегрева резистивного элемента при установленном тепловом режиме проводится согласно формулы:
где - температура перегрева резистивного элемента, град;
м - среднее значение коэффициента теплоотдачи=;
S р.е . - площадь поверхности резистивного элемента,
Максимальная температура нагрева резистивного элемента определяется по формуле:
Т 0 -температура окружающей среды Т0=40С
Рабочая температура манганина составляет 100-200 ?С [1,стр.25]
Максимальная температура нагрева меньше рабочей температуры материалов, входящих в рассчитываемый резистор.
4 . Описание конструкции и технологии
В данной работе разрабатывается проволочный резистор переменного сопротивления с прямоугольным резистивным элементом. Резистивная проволока намотана на каркас и согнута в подковообразную форму так, что съем тока происходит в результате кругового движения скользящего контакта. Круговое перемещение обусловлено тем, что при таком изготовлении резистор будет иметь меньшие габаритные размеры. Плоский резистивный элемент выбирается по тому, чтобы обеспечить линейную зависимость R угла поворота оси.
Токосъем производится с помощью контактной пружины, выполненной из бронзы (БР.12) в виде консольной балки. Форма объясняется тем, что этот резистор рассчитан на большой ресурс работы, а эта конструкция позволяет создать небольшие и стабильные контактные усилия.
Выбранная резистивная проволока из манганина имеет минимальный ТКС, что значительно повышает стабильность установленного сопротивления. Такая проволока обеспечивает нужное сопротивление (R=30 Ом), при диаметре проволоки d=0,2 мм.
Токосъем производится с помощью плоской и тонкой пружины, одним концом припаянной к выводу резистора, а другим - к концу контактной пружины. Её конструкция рассчитана на большой срок службы.
Сама пружина жестко закреплена на держателе, который в свою очередь соединен с осью вращения. приводящей в вращение всю контактную систему.
Фиксация установленного сопротивления и образование необходимого контактного усилия достигается с помощью контактных шайб, расположенных на оси вращения. Такая конструкция обеспечивает легкую регулировку контактного усилия, надежную фиксацию сопротивления, не требует больших усилий для перемещения контактной пружины.
Ещё одно достоинство такой конструкции заключается в том, что резистор поддается ремонту, в частности замене стержня пружины на оси. А такая замена существенно продлевает строк службы резистора.
Держатель с контактной пружиной и резистивный элемент помещаются в пластмассовый корпус, обеспечивающий изоляцию и защиту от механических воздействий, и удобное крепление резистора.
Поскольку данный резистор проволочный то он предусматривает намоточные работы. Программа выпуска согласно технического задания составляет 12 000 шт. в год, а расчетная толщина провода резистивного элемента составляет 0,24 мм, то рекомендуется автоматизировать производство данного ЭРЭ.
Данный резистор предназначен для электрического моделирования физических процессов.
Номинальное сопротивление R H =30Ом
Диаметр контактной пружины d пр =0.8мм
Климатические УХЛ 4.2. ГОСТ 15150-69
В результате проектирования был получен проволочный резистор переменного сопротивления.
Максимальное сопротивление разработанного резистора составляет 30 Ом, номинальная рассеиваемая мощность 0,9 Вт, зависимость сопротивления от угла поворота оси линейная, максимальный угол поворота оси составляет 300 0 .Сконструированный резистор полностью отвечает требованиям технического задания.
Разработанный резистор состоит из таких основных элементов как
подковообразный резистивный элемент, контактная пружина выполненная в виде консольной балки, ось и корпус. Все эти элементы конструкции рассчитаны таким образом, чтобы обеспечить минимальные размеры, минимальную стоимость и высокую стабильность конструируемого резистора. Небольшие габаритные размеры обеспечивают удобную регулировку этого резистора.
Максимальная температура нагрева резистора 72,61 0 С, а рабочая температура манганиновой проволоки 100 - 200 0 С, поэтому можно увидеть то, что разработанный резистор имеет температурный запас, т.е. очень маленькую вероятность перегрева при соблюдении условий эксплуатации, это особо важно при долговременном использовании элемента.
Полученная конструкция очень удобна при массовом производстве. Она проста и не требует очень сложного оборудования. Между тем конструкция надежна и долговечна. Подлежит ремонту и замене.
Стоимость конструкции не высока и определяется стоимостью бронзы и манганиновой проволоки.
С писок использованных источников
1. Мальков М.Н., Свитенко В.Н. Устройства функциональной электроники и электрорадиоэлементы.Консп. лекций, часть I.- Харьков: ХИРЭ,- 2002. - 140с.
2. Волгов В.А. Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры,Изд.2-е, перераб. и доп. М.:”Энергия”,2007.-656с.
3. Проволочные резисторы. Под ред. М.Т.Железнова, Л.Г.Ширшева.- М.:Энергия.2000.-240с.
4. Справочник конструктора-приборостроителя. В.Л.Соломахо и др.-М:Высш.шк,2008.-271с.
5. Белинский Б.Т., Гондол В.П. и др. Практическое пособие по учебному конструированию РЭА. - К: Вища шк.,2002 - 494с.
Разработка переменного проволочного резистора с каркасом прямоугольного сечения для измерительной аппаратуры. Обзор аналогичных конструкций. Расчет резистивного элемента, температуры его перегрева элемента, частотных характеристик, контактной пружины. курсовая работа [50,7 K], добавлен 29.08.2010
Анализ условий эксплуатации трансформатора с заданными характеристиками. Обоснование дополнительных требований, параметров. Обзор аналогичных конструкций, выбор направления проектирования. Электрический, конструктивный расчет тороидального трансформатора. курсовая работа [144,1 K], добавлен 10.03.2010
Широкое применение проволочных переменных резисторов в электронной аппаратуре и их основные достоинства. Резистор переменного сопротивления с круговым вращением подвижной системы. Расчет резистивного элемента, контактной пружины, частотных характеристик. курсовая работа [56,0 K], добавлен 14.03.2010
Исследование электрической цепи переменного тока при последовательном соединении активного, индуктивного емкостного сопротивления. Изменение активного сопротивления катушки индуктивности. Параметры электрической схемы переменного однофазного тока. лабораторная работа [701,1 K], добавлен 12.01.2010
Выбор конструкции конденсатора переменной емкости, обзор аналогичных конструкций и выбор направления проектирования. Расчет конструкции и необходимых деталей, выбор размеров пластин, определение их формы, вычисление температурного коэффициента емкости. курсовая работа [33,4 K], добавлен 23.08.2010
Расчет конструктивных параметров и выполнение общего чертежа топологии фильтра на поверхностных акустических волнах. Конструирование проволочного резистора переменного сопротивления. Чертеж катушки индуктивности и принцип действия газоразрядных панелей. контрольная работа [493,0 K], добавлен 20.01.2013
Определение параметров резистора и индуктивности катушки, углов сдвига фаз между напряжением и током на входе цепи. Расчет коэффициента усиления напряжения, добротности волнового сопротивления цепи. Анализ напряжения при активно-индуктивной нагрузке. контрольная работа [1,2 M], добавлен 11.06.2011
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



Резистор переменного сопротивления курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Учебное пособие: Методические указания по осуществлению надзора на объектах газового хозяйства
Контрольная работа по теме Деятельность правоохранительных органов
Сочинение Отцы И Дети В Повести Дубровский
Контрольные Работы 2 Класс Математика Дорофеев Распечатать
Отчет по практике: Отчет по практике характеристика ресторана WHITE CAFE
Курсовая работа: Военные походы Тутмоса III. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа: Проектирование технологической площадки промышленного здания
Особенности Литературы 18 Века Сочинение
Реферат На Тему Цивилизации Доколумбовой Америки
Курсовая работа по теме Создание предприятия по оказанию операторских услуг
Курсовая работа по теме Разработка благотворительного проекта помощи одиноким людям
Петерсон 3 Класс Самостоятельные И Контрольные Работы
Курсовая работа: Потребности и рынок Модели поведения потребителя на рынке
Реферат по теме Правовая реформа в 1990-х годах
Дипломная работа по теме Формирование туристской привлекательности местности, региона на примере Вологодской области, Вашкинского района
Курсовая Работа Театрализованное Представление
Реферат Про Нематеріальні Активи
Реферат по теме Изменчивость, регуляция ландшафтов и их экологические каркасы
Реферат: Іван Мазепа та його епоха
Курсовая Работа На Тему Доверенность
Роль религии и религиозных организаций в общественном развитии (или в правовой системе Украины) - Государство и право курсовая работа
Правовое регулирование заключения под стражу несовершеннолетнего - Государство и право реферат
Индуктотермия. Аппараты для дарсонвализации и терапии током надтональной частоты - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника реферат