Расчёт мощности резисторов
Из сказанных выше соображений выбираем кермет К-20 С, у которого имеются следующие характеристики: диапазон сопротивлений 100…30000 Ом, Удельное сопротивление 1000…3000 Ом/, Удельная мощность 20 мВт/мм2, ТКС Mar = 0,5*10-4, dar = 0,05*10-4, коэффициент старения MКСТ = 0,0 ч-1, dКСТ = 0.6*10-6. Так же имеются конструкционные и технологические ограничения: минимальная длинна резистора l0 = 0.1 мм, минимальная ширина резистора b0 = 0.05 мм, минимальная длинна контактного перехода lк = 0.1 мм, минимальное расстояние между краями перекрывающих друг друга пленочных элементов h = 0.05 мм. Для дальнейшего расчета резисторов необходимо знать их рассеиваемую мощность. Для этого все элементы в схеме, кроме резисторов заменим эквивалентами данных элементов, кроме диодов, учитывая их внутреннее сопротивление их PN – перехода, т.е. электрическая схема после замены элементов будет выглядеть следующим образом Рис 5.1:
Рис.5.1
Необходимые для расчета номиналы R1=6,5 кОм, R2=R8= 120Ом , RVD1 = RVD2=486 Ом , допустимое относительное отклонение сопротивления от номинального значения для всех резисторов составляет Для дальнейшего расчета мощности можно воспользоваться следующей формулой:
P=R*I2 (2)
а для расчета тока в цепи воспользуемся законом Ома:
Определим входное сопротивление:
Определим входной ток цепи I0:
Определим падение напряжения на резисторе R8 :
UR8 = I0 * R8=0,04 * 120 = 5,1 B (9)
Определим напряжение на резисторах R1 и R2:
UR1,2=Uп - UR8 = 10 – 5,1= 4,9 B (10)
Определим ток в резисторе R1 и его мощность:
P1=I2*R=0,0012*6500=0,0065 Вт (12)
Определим ток в резисторе R2 и его мощность:
P2 =I2*R=0,032*120=0,126 Вт (14)
Определим мощность резистора R3:
P3=I2*R=0,0012*3500=0,0035 Вт (15)
Определим мощность резистора R4:
P4=I2*R=0,0012*2500=0,0025 Вт (15)
Определим мощность резистора R5:
P5=I2*R=0,0012*2900=0,0029 Вт (15) Определим мощность резистора R6:
P3=I2*R=0,0012*1000=0,001 Вт (15)
Определим мощность резистора R7:
P7=I2*R=0,0012*30000=0,03 Вт (15)
Определим мощность резистора R8 :
P8=I02*R=0,042*120=0,144 Вт (15)
Расчёт прямолинейного резистора: Дальнейший расчет резисторов будем проводить в соответствии с [1]. Приведём конструкционный расчёт прямолинейного резистора R1: Зададимся коэффициентом влияния a = 0.02 и вычислим коэффициенты влияния:
Определим среднее значение и половины полей рассеяния относительной погрешности сопротивления, вызванной изменением температуры по следующим формулам:
где
Таким образом, подставляя исходные данные в формулы (17) – (19) получаем следующее:
Определим среднее значение и половину поля рассевания относительной погрешности сопротивления, вызванное старением резистивного материала по формулам:
где
Таким образом, получаем следующее:
Определим допустимое значение случайной составляющей поля рассеяния суммарной относительной погрешности сопротивления по следующей формуле:
где:
Допустимое значение случайной составляющей поля рассеяния производственной относительной погрешности сопротивления по следующей формуле:
Подставим вычисленные выше значения в данную формулу, получим:
Определим допустимое значение случайной составляющей поля рассеяния производственной относительной погрешности коэффициента формы, по следующей формуле:
Подставим значения и получим:
Определим расчетное значение коэффициента форм резистора:
Определим ширину резистивной пленки:
Определим сопротивление контактного перехода резистора:
Проверим следующее условие:
Определим длину резистора:
Теперь определим среднее значение коэффициента формы:
Определим среднее значение МRПР и половину поля рассеяния dRПР относительной производственной погрешности:
Определим граничные условия поля рассеяния относительной погрешности сопротивления резистора:
Определяем длину резистивной пленки и площадь резистора:
Определим коэффициент нагрузки резистора:
Подобно этому расчету рассчитываем резисторы R3, R4, R5, R6, R7, а результаты заносим в таблицу №1.
Таблица №1
Расчёт резистора типа “ квадрат ” :
Приведём конструкционный расчёт резистора типа “квадрат” R2: Зададимся коэффициентом влияния a = 0.06 и вычислим коэффициенты влияния:
Определим среднее значение и половины полей рассеяния относительной погрешности сопротивления, вызванной изменением температуры по следующим формулам:
где
Таким образом, подставляя исходные данные в формулы (67) – (69) получаем следующее:
Определим среднее значение и половину поля рассевания относительной погрешности сопротивления, вызванное старением резистивного материала по формулам:
где
Таким образом, получаем следующее:
Определим допустимое значение случайной составляющей поля рассеяния суммарной относительной погрешности сопротивления по следующей формуле:
где: Положив МRПР = 0, тогда:
Допустимое значение случайной составляющей поля рассеяния производственной относительной погрешности сопротивления по следующей формуле:
Подставим вычисленные выше значения в данную формулу, получим:
Определим допустимое значение случайной составляющей поля рассеяния производственной относительной погрешности коэффициента формы, по следующей формуле:
Подставим значения и получим:
Определим расчетное значение коэффициента форм резистора:
Определим ширину резистивной пленки:
Определим сопротивление контактного перехода резистора:
Проверим следующее условие:
Определим среднее значение коэффициента формы:
Определим среднее значение МRПР и половину поля рассеяния dRПР относительной производственной погрешности:
Определим граничные условия поля рассеяния относительной погрешности сопротивления резистора:
Определим площадь занимаемую резистором:
Определим коэффициент нагрузки резистора:
Подобно этому расчету рассчитываем резистор R8, а результаты заносим в таблицу №2.
Таблица №2
Расчёт площади платы
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... ![]() ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (258)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |