Краткое описание ультразвукового свистка для собак

Устройство реализовано по классической схеме симметричного мультивибратора, собранного на транзисторах VT1 и VT2. Частота мультивибратора задается конденсаторами С1, С2 и резисторами R2, R3, R4. С помощью резистора R3 осуществляется подстройка излучаемой частоты. При правильной настройке R3 можно добиться максимальной эффективности работы ультразвукового свистка. Транзистор VT3 является усилителем мощности.

Рис. 8. Принципиальная схема стабилизатора напряжения

Перечень электронных компонентов приведен в таблице 1.

Позиция	Номинал	Кол.
R1, R15	2,7 кОм	2
R2, R4	15 кОм	2
R6, R7	680 Ом	2
R8	47 Ом	1
С1, С2	1000 пф	2
R3	22 кОм	1
VT1, VT2	BC547, KT3102	2
VT3	BC557, КТ3107	1

Табл 1. Перечень электронных компонентов

Расчет ультразвукового свистка для собак в программе Micro-cap

Рассчитываем мощности, выделяемые на элементах данного печатного узла

Рис. 9. Расчет мощностей в программе Micro-cap

После получения все необходимых данных и расчетов можно приступать к моделированию печатного узла в АСОНИКА-ТМ

Моделирование ультразвукового свистка для собак в асоника-тм

В начале моделирования вводим параметры печатного узла

Рис. 10. Ввод параметры печатного узла

Далее вводим параметры слоя и параметры материала в элементе дерева «Слой 1»

Рис. 11. Ввод параметров слоя и параметров материала

Далее добавляем ЭРИ на первую сторону ПУ. В окне «электрорадиоизделия» выбираем класс ЭРИ и полное условное обозначение. Мощность тепловыделения выбираем из расчетов схемы в программе microcap.

После добавления ЭРИ изображение печатного узла можно посмотреть во вкладках «Вид на плоскости», «Вид в пространстве»

Рис. 12. Вид на плоскости

Рис. 13. Вид в пространстве

Тепловой расчет

Проводим тепловой расчет ПУ, задаем требуемые параметры

Рис.14. Ввод параметров для теплового расчета

В результате получаем температуры на элементах и распределение температур на плате.

Рис. 15. Температуры на элементах и распределение температур на печатной плате

Также температуры на элементах выводятся в виде таблиц (рис. 16).

Рис. 16. Таблица температур корпусов элементов

Судя по карте режимов перегрева ПУ и элементов нет.

Далее проводим механические расчеты.

Гармоническая вибрация

Задаем параметры гармонического воздействия.

Рис. 19. Параметры гармонической вибрации

Рис. 20. Графический ввод гармонической вибрации

Рис.21. Карта механических режимов работы

Судя по карте механических режимов ПУ не имеет перегрузок.

Также в подсистеме можно посмотреть поля виброускорений:

Рис.22 Поля виброускорений - вид на плоскости

Линейное ускорение

Задаем параметры линейного ускорения.

Рис.23 Параметры линейного ускорения

Рис. 24. Графический ввод линейного ускорения

Рис. 25. Карта механических режимов работы

Также в подсистеме можно посмотреть распределение полей линейных ускорений при заданном времени воздействия.

Рис. 26 Распределение линейного ускорения - вид на плоскости

Перегрузок выявлено не было. Печатный узел способен выдержать линейные ускорения, не изменяя своих характеристик и не нарушая своей работоспособности.

Многократный удар

Задаем параметры многократного удара.

Рис. 27 Параметры многократного удара

Рис. 28 Графический ввод многократного удара

Рис.29 Карта механических режимов работы

Рис. 30 Поля ускорений - вид на плоскости

Одиночный удар

Задаем параметры одиночного удара

Рис. 31 Параметры одиночного удара

Рис. 32 Графический ввод одиночного удара

Рис.33 Карта механических режимов работы

Рис.34 Поля ускорений - вид на плоскости

Перегрузок выявлено не было. ПУ способен выдержать воздействие одиночного удара, не изменяя своих характеристик и не нарушая своей работоспособности.

В результате проделанной работы получены результаты моделирования ультразвукового свистка для собак на тепловые и механические воздействия (гармоническая вибрация, линейное ускорение, одиночный и многократный удары).

В результате моделирования было выявлено, что перегрева элементов ПУ не наблюдается. Также при воздействии заданных внешних факторов перегрузки отсутствуют.

Данный печатный узел будет нормально функционировать в заданных условиях.