32. Обеспечение помехоустойчивости в конструкциях свт. Причины возникновения помех.

Помехоустойчивость.

Причины возникновения помех в СВТ.

Помеха – непредусмотренный при проектировании сигнал, способный вызвать нежелательное воздействие, выраженное в виде нарушения функционирования или искажения передаваемой или хранимой информации.

Помехами могут быть напряжения, токи, эл. заряды, напряженности магнитного поля и т.д.

Помехи делятся на внутренние и внешние. Источниками помех служат БП, цепи распределения эл. энергии, трансформаторы, дроссели, электромагниты, реле, устройства ввода и вывода с высоким входным и выходным сопротивлениям модулей.

Внешние: сети электропитания, сварочная аппаратура, щетки электродвигателей, разряды электричества, атмосферные и космические явления, грозы, ядерные взрывы. Действия внутренних и внешних помех идентичны.

Приемниками помех являются высокочувствительные усилители, линии связи, электронные магнитные элементы, характеристик которых изменяются под действием полей источника помех.

Защита конструкций СВТ от воздействия помех

С целью защиты используются помехоподавляющие фильтры, характеризуемые следующими параметрами: коэф-т фильтрации вход/выход по частоте и амплитуде. Существуют избирательные однозвенные фильтры (нч – емкостные, вч – индуктивные, полосопропускающие LC контур, полосопропускающий индуктивный. Сетевые фильтры, не допускающие передачи помех от источника питания в сеть и наоборот.

Также для борьбы с помехами используются экраны для ослабления нежелательного воздействия помех. Они могут выполняться в разных вариантах: экранирование аппаратуры внутри корпуса, экранирование источника помех.

33. Тепловые воздействия на конструкции ЭВТ. Количество теплоты (QT). Проблемы отвода теплоты. Пути и их решения: теплоотвод, кондукцией, конвекцией. Системы охлаждения. Выбор способа охлаждения. Принудительное охлаждение.

Тепловое воздействие на аппаратуру.

Микросхемы и ЭРЭ функционируют в строго ограниченных температурных условий.

Изменение температуры влияет на диэлектрические свойства материалов, ускоряет коррозию конструктивных и проводниковых материалов, приводит к различиям в ТКЛР.

При проведении конструкторских разработок и расчетов необходимо решать задачи обеспечения работоспособности изделия в различных диапазонах температур, удаления избыточной теплоты методами кондукции, конвекции, излучения.

Количество теплоты – кинетическая часть внутренней энергии вещества, определяемая интенсивным хаотическим движением молекул и атомов, из которых это вещество состоит. Количество теплоты зависит от температуры, массы и теплоемкости материала.

Теплоотвод кондукцией.

С увеличением плотности компоновки, большая доля теплоты обычно удаляется кондукцией – методом отвода тепла от нагретого тела. Для этого применяются радиаторы теплоотводящие шины, ПП на металлической основе.

Количество теплоты:

Тепловое сопротивление:

Qt - количество теплоты передаваемое в статическом режиме кондукции.

l- длина, s – площадь сечения, разность температур между концами токопроводящего тела в градусах.

Теплоотвод конвекцией. При конвекционном отводе тепла используют воздушное естественное, принудительное и водо-воздушное охлаждение.

19. Системы охлаждения. Принудительное охлаждение. Выбор способа охлаждения.

Естественное охлаждение

Как правило используется в бытовой аппаратуре, в серийной аппаратуре производственного назначения с не очень большой плотностью тепловых потоков. (не более 0.05 Вт/см2)

При компоновке узлов необходимо применять равномерное распределение деталей по плате, узлы с большим тепловыделением размещать в верхней части конструкции, критичные к нагреву корпуса приборов выполнять с использованием теплоотводящих цветов. В перфорированном корпусе или кожухе рекомендуются круглые отверстия размерами 4,6,8,10 мм. Квадратные отверстия 4х4 мм, прямоугольные 3х25 4х50. Суммарная площадь вентиляционных отверстий не должна превышать 20-30% поверхности. Входящие вентиляционные отверстия рекомендуется выполнять на дне корпуса выходящие чаще в крышке прибора.

Принудительное воздушное охлаждение.

Для принудительного воздушного охлаждения в аппаратуре с тепловыделением не более 0.5 ВТ/см2 используются автономные вентиляторы. Применяется: приточная, вытяжная и приточно-вытяжная вентиляция.

Приточная – вентилятор засасывает холодный воздух

При вытяжной вентилятор выталкивает нагретый воздух

В приточно-вытяжной используют 2 вентилятора ( засасывание и выброс)

При охлаждении установок вентиляция от пола дает более холодный поток но всасывает пыль. При вентиляции от потолка воздух более теплый – меньший КПД