Практические расчёты при конструировании электронных устройств, Николаев В.Т., Купцов С.В., Скляров С.В., Тикменов В.Н., 2017

Практические расчёты при конструировании электронных устройств, Николаев В.Т., Купцов С.В., Скляров С.В., Тикменов В.Н., 2017.

   Разработаны основы теплового конструирования электронных блоков с использованием типовых несущих конструкций. Предложены методы расчёта температурных режимов в электронных устройствах.
Построены математические модели и расчётные алгоритмы для решения задач, возникающих при проектировании несущих конструкций, линий связи, силовых трансформаторов и электромагнитных экранов. Даны основы расчётов паразитных процессов в электронных устройствах. Написаны рекомендации и приведены справочные сведения, необходимые для выполнения расчётов.
Книга предназначена студентам, обучающимся по направлению «Управление и информатика в технических системах», профиль «Технические средства автоматизации и управления». Может быть полезна начинающим разработчикам и молодым специалистам, занимающимся проектированием электронных устройств автоматики.




Особенности конструирования электронных устройств.
Электронное устройство — устройство, основанное на применении изделий электроники для приёма, преобразования и передачи электрических сигналов.
Электроника — область науки и техники, направленная на разработку и производство изделий, принцип действия которых базируется на управлении движением электронов и ионов в вакууме, газах и твёрдых телах.

Микроэлектроника — область электроники, ориентированная на создание функциональных узлов, блоков и устройств в микроминиатюрном исполнении на основе достижений в области физики твёрдого тела и особенно физики полупроводников.
Большинство современных устройств измерительной техники и средств автоматизации основаны на достижениях микроэлектроники, и сама микроэлектроника является крупнейшим потребителем средств автоматизации.

Главная отличительная особенность микроэлектроники — массовость производства. Другая особенность — вид и диапазон значений контролируемых величин. Требуется измерять подвижность носителей зарядов, контролировать толщины плёнок, сопоставимые с размерами молекул, и тому подобное. Бурное развитие микроэлектроники предопределило ускорение развития средств автоматизации. Микроэлектроника позволила не только расширить возможности и снизить габариты средств измерения и контроля, но и, самое главное, создавать эти средства в нужном количестве по доступной цене.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Глава 1. Цели и задачи конструирования.
1.1. Особенности конструирования электронных устройств.
1.2. Этапы проектирования электронных устройств.
1.3. Факторы, мешающие созданию идеальной конструкции.
Глава 2. Эксплуатационная обстановка и её влияние на свойства конструкции.
2.1. Условия хранения, транспортирования и эксплуатации электронных устройств.
2.2. Воздействие пыли.
2.3. Воздействие влаги.
2.4. Механические воздействия.
2.5. Влияние температуры на свойства конструкционных материалов.
2.6. Влияние температуры на несущие элементы конструкции.
2.7. Биметаллические пружины.
2.8. Влияние температуры на электронные элементы.
2.9. Методы обеспечения надёжности изделия.
2.10. Параметры предельных режимов электронных элементов.
Глава 3. Типовые конструкции электронных блоков.
3.1. Конструктивная иерархия унифицированных элементов, узлов и блоков.
3.2. Система несущих конструкций серии 482,6 мм.
3.3. Электромонтаж.
3.3.1. Требования, предъявляемые к электромонтажу.
3.3.2. Печатный монтаж.
3.3.3. Объёмный монтаж.
3.4. Этапы проектирования электронного блока.
Глава 4. Источники тепла и законы теплопередачи.
4.1. Источники тепла и тепловые воздействия.
4.2. Тепловые модели электронных блоков.
4.3. Способы охлаждения электронных блоков.
4.4. Теплопроводность.
4.5. Теплопередача излучением.
4.6. Теплопередача конвекцией.
4.7. Безразмерные критерии для расчёта теплопередачи конвекцией.
4.8. Расчёт определяющего размера при принудительной конвекции.
4.9. Теплообмен при вынужденном движении охлаждающей среды.
4.10. Теплообмен при естественной конвекции.
Глава 5. Расчёт теплового режима.
5.1. Расчёт основных размеров потока в блоке с принудительным воздушным охлаждением.
5.2. Расчёт теплового режима блока при заданном расходе воздуха.
5.3. Расчёт теплового режима блока с реальным вентилятором.
5.4. Расчёт температуры теплонагруженных элементов при принудительном охлаждении.
5.5. Расчёт основных размеров нагретой зоны при естественном охлаждении.
5.6. Расчёт теплового режима блока в герметичном корпусе.
5.7. Расчёт теплового режима блока в перфорированном корпусе.
5.8. Расчёт температуры теплонагруженных элементов при естественном охлаждении.
Глава 6. Примеры расчёта тепловых режимов электронных блоков.
6.1. Пример выбора размеров корпуса электронного блока с естественным воздушным охлаждением.
6.2. Пример выбора размеров корпуса блока с принудительным воздушным охлаждением.
6.3. Примеры учебных расчётов теплового баланса при заданном расходе воздуха.
6.3.1. Пример расчёта температуры нагретой зоны и температуры воздуха в нагретой зоне.
6.3.2. Пример расчета необходимого расхода воздуха и температуры нагретой зоны.
6.3.3. Пример расчёта допустимого значения мощности рассеиваемой в блоке, и температуры воздуха на выходе из нагретой зоны.
6.3.4. Пример расчёта требуемого объёмного расхода воздуха и температуры воздуха на выходе из нагретой зоны.
6.4. Примеры расчётов теплового режима блока с реальным вентилятором.
6.4.1. Расчёт допустимого значения мощности, рассеиваемой в блоке, и температуры воздуха в нагретой зоне.
6.4.2. Пример выбора вентилятора по температуре нагретой зоны и мощности, рассеиваемой в блоке.
6.4.3. Пример выбора вентилятора по температуре воздуха и мощности, рассеиваемой в блоке.
6.5. Примеры расчётов теплового режима блока с естественным воздушным охлаждением.
6.5.1. Пример расчёта допустимой мощности, рассеиваемой в герметичном блоке.
6.5.2. Пример расчёта среднеповерхностной температуры нагретой зоны в герметичном корпусе.
6.5.3. Пример расчёта среднеповерхностной температуры нагретой зоны блока с перфорированным корпусом.
6.5.4. Пример расчёта допустимой мощности, рассеиваемой в блоке с перфорированным корпусом.
Глава 7. Средства передачи электрических сигналов.
7.1. Вилы электромагнитных связей.
7.2. Виды проводных линий связи.
7.3. Первичные электрические параметры проводных линий связи.
7.4. Вторичные электрические параметры проводных линий связи.
7.5. Дифференциальные уравнения длинной линии связи.
Глава 8. Передача сигналов в длинной линии связи.
8.1. Дифференциальные уравнения линии связи в комплексной форме.
8.2. Решение дифференциальных уравнений для линии связи с потерями.
8.3. Стационарный режим в линии связи без потерь.
8.4. Входное сопротивление длинной линии связи.
8.5. Передача сигнала в согласованной линии связи.
8.6. Отражение сигналов в несогласованной линии связи.
8.7. Разомкнутая линия связи.
8.8. Замкнутая линия связи.
8.9. Волноводы.
8.10. Смешанные волны.
8.11. Переходные процессы в длинной линии связи.
Глава 9. Расчёт параметров проводных линий связи и силовых трансформаторов.
9.1. Линии связи на объёмных проводниках.
9.2. Печатные линии связи.
9.3. Одинокие проводники.
9.4. Расчёт взаимоиндуктивности.
9.5. Силовые трансформаторы.
9.6. Типовые конструкции силовых трансформаторов.
9.7. Типовой алгоритм расчёта силовых трансформаторов.
9.7.1 Расчёт мощности.
9.7.2. Расчёт исходного значения площади сечения магнитопровода по стали.
9.7.3. Выбор размеров магнитопровода.
9.7.4. Расчёт диаметров проводов обмоток по меди.
9.7.5. Расчёт числа витков без учёта потерь.
9.7.6. Проверка размещаемости обмоток в окне.
9.7.7. Расчёт массы и габаритов трансформатора.
9.7.8. Расчёт уточнённого КПД трансформатора.
9.7.9. Расчёт индуктивности первичной обмотки.
9.7.10. Расчёт тока холостого хода.
9.8. Контроль параметров магнитопровода.
Глава 10. Паразитные процессы в электронных устройствах.
10.1. Помехи и паразитные элементы.
10.2. Эквивалентная схема типового канала связи.
10.3. Параллельная паразитная связь.
10.4. Последовательная паразитная связь.
10.5. Паразитная связь через посторонний провод.
10.6. Блуждающие токи.
10.7. Паразитные связи через цепи питания.
10.8. Поиск причин появления наводок и методы их снижения.
10.9. Фильтры в цепях питания постоянным током.
Глава 11. Электромагнитное экранирование.
11.1. Экранирующие функции.
11.2. Формы электромагнитных экранов.
11.3. Электромагнитная волна на границе двух материалов.
11.4. Физические основы экранирования.
11.5. Расчёт эффективности экранирования магнитного поля.
11.6. Влияние неоднородностей на эффективность экранирования магнитных полей.
11.7. Экранирование катушек индуктивности.
11.8. Экранирование проводов.
11.9. Влияние заземления на уровень помех.
Глава 12. Примеры расчёта параметров линий связи и сигналов в электрических цепях.
12.1. Расчёт параметров печатных линий связи.
12.1.1. Расчёт электрической ёмкости между двумя параллельными проводниками на печатной плате.
12.1.2. Расчёт электрической ёмкости между проводниками, не имеющими непосредственной связи.
12.1.3. Расчёт электрической ёмкости трёх линий связи на печатной плате.
12.1.4. Расчёт волнового сопротивления.
12.2. Расчёт переходного процесса в длинной линии связи.
12.3. Расчёт сигналов в длинной линии связи.
12.3.1. Расчёт погрешности передачи сигнала в несогласованной линии связи.
12.3.2. Расчёт допустимой длины несогласованной линии связи.
12.4. Расчёт помех в линиях связи.
12.4.1. Расчёт синусоидальной помехи, наводимой при ёмкостной паразитной связи.
12.4.2. Расчёт допустимого значения паразитной ёмкости.
12.4.3. Расчёт импульсной помехи, наводимой при ёмкостной паразитной связи.
Литература.
Список используемых сокращений и условных обозначений физических величин.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Практические расчёты при конструировании электронных устройств, Николаев В.Т., Купцов С.В., Скляров С.В., Тикменов В.Н., 2017 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по электронике :: электроника :: электротехника :: Николаев :: Купцов :: Скляров :: Тикменов