Технические характеристики генератора сигналов
Для измерения характеристик устройства применялся цифровой осциллограф АКИП-72206А и цифровой вольтметр.
Была измерена АЧХ (рисунок 5.4) выходного сигнала генератора, измерения велись до частоты среза. В данном случае это частота, при которой амплитуда достигает значения 6В.
Рисунок 5.21 – АЧХ выходного сигнала
Нижняя
частота среза
,
верхняя
.
При этом нормальная работа устройства
может достигаться только в области, где
,
из графика видно, что данным условиям
соответствует область от 10 Гц до 100 кГц,
как и было заявлено в техническом задании
к проекту.
Безопасность жизнедеятельности
Важным аспектом разработки электронного устройства является аспект обеспечения электробезопасности. В частности, стандарты определяют необходимые требования к безопасности электрического оборудования для испытания и измерения, к которому относятся и генераторы сигналов [ CITATION Нау14 \l 1049 ]. Также важным аспектом является защита самого устройства от неисправностей, связанных с проникновением посторонних предметов.
Защита от поражения электрическим током
Основная опасность для оператора при работе с электронным устройством – это поражение электрическим током. Для защиты от данного воздействия применяют специальные меры защиты. При этом меры защиты подразделяются на основные и дополнительные.
основные меры защиты должны обеспечить защиту оператора при нормальных условиях использования устройства;
дополнительные меры необходимы для обеспечения безопасности в случае единичной неисправности, то есть, при условии, что основное средство защиты неисправно.
В соответствии с ГОСТ IEC 61010-1-2014 защита от поражения электрическим током должна быть обеспечена как в нормальных условиях использования, так и в случае единичной неисправности.
Прежде всего, необходимо определить какие части оборудования являются доступными, а, следовательно, опасными для оператора. На рисунке 6.1 выделены основные опасные части устройства, наглядно видно, что до данных частей оборудования можно без проблем дотронуться.
Рисунок 6.22 – Основные опасные части устройства
В качестве основной защиты от поражения электрическим током в данном случае может выступать защитный кожух. Безопасность обеспечивается в данном случае путем ограничения доступа. Выбор корпуса определяется как размерами платы устройства, так и степенью защиты, обеспечиваемой оболочкой, и будет произведен ниже.
Меры дополнительной защиты должны обеспечить безопасность использования устройства при отсутствии корпуса. В разработанном устройстве данная мера обеспечивается посредством ограничения максимального тока. Основное питание устройство получает от ПК по интерфейсу USB, использование с альтернативным источником питания не предусмотрено. Максимальный ток, который может потреблять USB устройство составляет 500 мА, при превышении данного значения устройство будет автоматически отключено. Вторым ограничивающим фактором является использование для обеспечения напряжения ±15В микросхемы AM2D-0515DZ, максимальный выходной ток которой ограничен уровнем 100 мА, и максимального выходного напряжения 15В [ CITATION Ser20 \l 1033 ].
С учетом вышеизложенного, и опираясь на ГОСТ IEC 61140-2012 устройству может быть присвоен III класс защиты от поражения электрическим током [ CITATION Все12 \l 1049 ].