Стабилизатора на 18 в на экране монитора

На рисунке 3.9 по результатам граничных испытаний произведено построение области безотказной работы стабилизатора на 18 В при изменении величины сопротивления R1. В качестве параметра граничных испытанийХ_ГРвзято напряжение бортовой сетиU_ПИТ, которое по техническим условиям может изменяться в пределах 24…30 В. Температура окружающей среды 27⁰С. На рисунке 3.10 по результатам таких же испытаний произведено построение области безотказной работы этого же стабилизатора при изменении величины сопротивленияR6 и при напряжении бортовой сетиU_ПИТ= 27 В. В качестве параметра граничных испытанийХ_ГРдля этого случая взята температура окружающей среды, меняющаяся от –60⁰С до +60⁰С.

Результаты испытаний показали, что выбранное номинальное значение сопротивления резистора R1 находится не в центре рабочей области. Поэтому для увеличения параметрической надёжности можно рекомендовать выбрать номинал данного элемента 30 кОм ± 20%, находящийся в рабочей области граничных испытаний при изменении параметров резистораR1 в пределах ±20% и при температурах от –60°С до +60°С. Коэффициент влиянияА_R1изменения сопротивления резистораR1 на изменение выходного напряженияU_ВЫХнаходится по формуле:

. (3.5)

Параметр граничных испытаний – напряжение питания V₁.

Температура окружающей среды +27⁰С.

Рисунок 3.9 – График, отображающий результаты граничных испытаний стабилизатора напряжения при изменении параметров резистора R1

(Область безотказной работы заштрихована)

Параметр граничных испытаний – температура окружающей среды,

изменяемая от –60⁰С до +60⁰С

Рисунок 3.10 – График, отображающий результаты граничных

Испытаний стабилизатора напряжения при номинальном напряжении питающей сети 27в (область безотказной работы заштрихована)

Таким образом, проведение граничных испытаний дополнительно позволяет определить коэффициенты влияния А_ХiэлементовХ_iизделия на его выходной параметрNи составить уравнение погрешностей:

, (3.6)

где ΔХ_i– отклонение от номинального значения величины параметра элементаХ_i;n– количество элементов в изделии; ΔN– отклонение от номинального значения величины выходного параметраN.

Переход от погрешностей ΔN/Nи ΔХ_i/Х_iк допускам на параметры δ_Nи δ_Хi даётся уравнением:

. (3.7)

Трудоемкость и затраты времени при проведении граничных испытаний с использованием компьютерной системы схемотехнического моделирования MicroCAP8 значительно меньше, чем при обычных испытаниях. Намного легче производить изменение параметров элементов. Выдача напряжений и токов для всех элементов, а также построение графиков их частотных и временных зависимостей производится на экране монитора практически мгновенно. Кроме того, при использовании компьютерного моделирования модели являются виртуальными. Поэтому исключаются затраты на изготовление образца для испытаний, а также не требуется производить замену элементов при их отказе.

Справедливости ради, следует отметить и трудности использования компьютерного моделирования, связанные с ограниченностью количества математических моделей элементов в библиотеке MicroCAP8, а также с ограничением максимального количества элементов в исследуемых моделях. Однако в перспективе во многих случаях испытания на компьютерных моделях вытеснят обычные испытания.