3.7.4 Расчет площади и выбор габаритных размеров пп
На ранних стадиях проектирования площадь определяется по формуле:
где,
-
установочная
площадь i-го
ЭРИ;
-
коэффициент зависящий от назначения и
условий эксплуатации
(
=1…3);
п – количество ЭРИ.
4 Экономическая часть «лка»
4.1 Технико-экономическое обоснование «лка»
4.1.1. Выбор элементов схемы
Для конденсаторов Таблица 16
|
Показатели |
Варианты | |||
|
Ед.изм. |
К10-17а-Н90 |
КТ4-25 |
Разница | |
|
Габариты |
мм |
6,8×5,6 |
8,5×4,5 |
2.9×1.1 |
|
Масса |
г |
0,2 |
0,3 |
0,1 |
|
Номинальное значение ёмкости |
мкФ |
0,15 |
0,15 |
- |
|
Рабочее напряжение |
В |
40 |
50 |
10 |
|
Наработка |
часов |
30000 |
20000 |
10000 |
|
Срок службы |
лет |
15 |
10 |
5 |
|
Цена |
руб |
19,0 |
25,6 |
6,6 |
Вывод: для данного устройства выбираем конденсатор серии К10-17а-Н90, т.к. он имеет меньшие габаритные размеры, массу, более высокую наработку и срок службы.
Конденсаторы серий: К10-17а-М47; К53-18-20В; К53-18-40В выбираются аналогично
Для резисторов Таблица 17
|
Показатели |
Варианты | |||
|
Ед.изм. |
С2-33Н-0,125Вт |
МЛТ-0,25Вт |
Разница | |
|
Длина |
мм |
6,0 |
7,0 |
1 |
|
Диаметр |
мм |
2,2 |
3,0 |
0,8 |
|
Масса |
г |
0,15 |
0,25 |
0,10 |
|
Срок службы |
лет |
20 |
15 |
5 |
|
Наработка |
часов |
25000 |
15000 |
10000 |
|
Рабочее напряжение |
В |
200 |
250 |
50 |
|
Цена |
руб |
2.4 |
3 |
0,6 |
Вывод:
для данного устройства выбираем резистор
серии С2-33Н-0,125Втт.к. этот элемент обладает меньшими
габаритными размерами, массой и ценой,
а так же он имеет более длительные
наработку и срок службы, и меньшее
значение номинального рабочего
напряжения.
Для микросхемы
Таблица 18. Для микросхем
|
Показатели |
варианты | |||
|
Ед. изм. |
140УД6А |
OP07CP |
Разница | |
|
Длина |
мм |
11 |
11,2 |
0,2 |
|
Ширина |
мм |
12 |
12,4 |
0,4 |
|
Масса |
г |
0,8 |
1 |
0,2 |
|
Рабочая температура |
С |
-65...+110 |
60...+100 |
-5/+10 |
|
Напряжение питания |
В |
15 |
15 |
- |
|
Срок службы |
лет |
25 |
23 |
2 |
|
Вероятность безотказной работы |
час |
35000 |
30000 |
5000 |
|
Цена |
руб |
340 |
520 |
80 |
Вывод: выбираем микросхему 140УД6А, т.к. она имеет меньшие размеры, массу, цену; больший диапазон рабочих температур, срок службы и вероятность безотказной работы.
Таблица 19. Для микросхем
|
Показатели |
варианты | |||
|
Ед. изм. |
564ПУ4В |
74HC30P |
Разница | |
|
Длина |
мм |
13 |
14 |
1 |
|
Ширина |
мм |
10 |
11 |
1 |
|
Масса |
г |
0,7 |
1 |
0,3 |
|
Рабочая температура |
С |
-60...+95 |
-55...+90 |
-5/+5 |
|
Напряжение питания |
В |
15 |
15 |
- |
|
Срок службы |
лет |
25 |
23 |
2 |
|
Вероятность безотказной работы |
час |
30000 |
22000 |
3000 |
|
Цена |
руб |
100 |
140 |
40 |
Вывод: выбираем микросхему 564ПУ4В, т.к. она имеет меньшие размеры, массу, цену; больший диапазон рабочих температур, срок службы и вероятность безотказной работы.
Таблица 20
|
Показатели |
Варианты | |||
|
Ед.изм. |
590 КН6 |
HI-508A |
Разница | |
|
Габариты |
мм |
30×10×6 |
30×10×6 |
- |
|
Выходная мощность |
Вт |
7,5 |
5 |
2,5 |
|
Номинальное напряжения питания |
В |
7,2 |
9,6 |
2,4 |
|
Масса |
гр |
2,5 |
5 |
2,5 |
|
Срок службы |
лет |
10 |
8 |
2 |
|
Цена |
руб |
470 |
500 |
30 |
Вывод: для данного устройства выбираем микросхему серии 590 КН6, т.к. этот элемент обладает большей выходной мощностью при меньшом номинальном напряжении питания и имеет более длительный срок службы, меньшую массу и меньшую цену.
Микросхемы серий: 154УД3А;1;ВК564ЛП2В;564ЛЕ5В;590КН4;1113ПВ1А выбираются аналогично
Таблица 21 Для диодов
|
Показатели |
варианты | |||
|
Ед. изм. |
2Д120А2 |
1N5318 |
Разница | |
|
Длина |
мм |
7,6 |
8,2 |
0,6 |
|
Ширина |
мм |
2,7 |
2,9 |
0,2 |
|
Масса |
г |
0,22 |
0,26 |
0,04 |
|
Рабочая температура |
С |
-60…+125 |
-60…+95 |
+30 |
|
Максимальный обратный ток |
мкА |
5 |
25 |
15 |
|
Срок службы |
лет |
25 |
23 |
2 |
|
Вероятность безотказной работы |
час |
30000 |
25000 |
5000 |
|
Цена |
руб |
58 |
76 |
18 |
Вывод: выбираем диод 2Д120А2, т.к. он имеет меньший максимальный обратный ток, размеры, массу, цену; больший диапазон рабочих температур, больший срок службы и вероятность безотказной работы.
Таблица 22 Для диодов
|
Показатели |
Варианты | |||
|
Ед.изм. |
2Д522Б |
BBY64-05W8 |
Разница | |
|
Длина |
мм |
14 |
14,6 |
0,6 |
|
Диаметр |
мм |
12,8 |
13 |
0,2 |
|
Обратное напряжение |
В |
20 |
30 |
10 |
|
Срок службы |
лет |
2 |
2 |
- |
|
Цена |
руб |
58 |
65 |
7 |
Вывод: для данного устройства выбираем диод серии 2Д522Б, т.к. этот элемент обладает меньшим значением обратного напряжения, необходимого для прибора, меньшими габаритными размерами и ценой.
Для транзисторов Таблица 23
|
Показатели |
Варианты | |||
|
Ед.изм. |
2Т201Б |
2N1205 |
Разница | |
|
Длина |
мм |
5,3 |
5,9 |
0,6 |
|
Диаметр |
мм |
5,84 |
6,23 |
0,39 |
|
Масса |
г |
0,5 |
0,8 |
0,3 |
|
Коэффициент усиления |
раз |
50 |
40 |
10 |
|
Максимальное напряжение |
В |
10 |
10 |
- |
|
Срок службы |
лет |
8 |
5 |
3 |
|
Цена |
руб |
500 |
600 |
100 |
Вывод: для данного устройства выбираем транзистор серии BFR92A, т.к. этот элемент обладает меньшими габаритными размерами и массой, большим коэффициентом усиления и сроком службы, и меньшей ценой.
Таблица 24. Для транзисторов
|
Показатели |
варианты | |||
|
Ед. изм. |
2Т208М |
2N1103 |
Разница | |
|
Длина |
мм |
4,9 |
5,1 |
0,2 |
|
Ширина |
мм |
4,9 |
5,1 |
0,2 |
|
Масса |
г |
0.11 |
0,2 |
0,09 |
|
Рабочая
температура |
С |
-65…+95 |
-55…+85 |
-10/+10 |
|
Граничная частота |
МГц |
120 |
120 |
- |
|
Статический коэффициент передачи по току |
- |
25 |
20 |
5 |
|
Срок службы |
лет |
16 |
15 |
1 |
|
Вероятность безотказной работы |
час |
20000 |
19000 |
1000 |
|
Цена |
руб |
31 |
52 |
21 |
Вывод: выбираем транзистор 2Т208М, т.к. он имеет меньшие размеры, массу, цену; больший диапазон рабочих температур, больший статический коэффициент передачи по току, срок службы и вероятность безотказной работы меньшая цена.
Таблица 25. Для транзисторов
|
Показатели |
варианты | |||
|
Ед. изм. |
2Т830А |
2N4411 |
Разница | |
|
Диаметр |
мм |
5 |
5,2 |
0,2 |
|
Ширина |
мм |
5 |
5,2 |
0,2 |
|
Масса |
г |
0,5 |
0,54 |
0,04 |
|
Рабочая температура |
С |
-65…+95 |
-60…+90 |
-5/+5 |
|
Граничная частота |
МГц |
400 |
400 |
- |
|
Статический коэффициент передачи по току |
- |
45 |
35 |
10 |
|
Срок службы |
лет |
11 |
9 |
2 |
|
Вероятность безотказной работы |
час |
18000 |
15000 |
3000 |
|
Цена |
руб |
17 |
32 |
15 |
Вывод: выбираем транзистор 2Т830А, т.к. он имеет меньшие размеры, массу цену; больший диапазон рабочих температур, больший статический коэффициент передачи по току, срок службы и вероятность безотказной работы меньшая цена.
Транзисторы серий: 2Т3117А/ПК выбираются аналогично
Микросхемы Е5152НР0002;Е5252НФ0001;Е5212ВВ0009, а так же дроссели (в нашем случае ДМ-0,1-500В), катушки индуктивности выбору не подлежат т.к. изготавливаются на заказ по нужным параметрам.