- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.2. Перечень видов практических занятий и контроля
- •Раздел 2. Теплофизическое конструирование рэс
- •Раздел 3. Методы расчета теплового режима
- •Раздел 4. Методы и средства обеспечения теплозащиты рэс
- •Часть 2: Конструирование электромагнитных экранов, расчет электромагнитного экранирования (44 часа для 210201.65 и 28 часов для 210302.65 и 210300.62)
- •Раздел 5. Особенности конструирования электромагнитных экранов
- •Раздел 6. Материалы и элементы конструкций экранов
- •Раздел 7. Расчет электромагнитного экранирования
- •Часть 3: Механические воздействия и защита рэс (44 часа для 210201.65 и 28 часов для 210302.65 и 210300.62)
- •Раздел 8. Расчетные модели конструкций рэс
- •Раздел 9. Определение прочности элементов конструкций рэс при механических воздействиях
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникационных технологий
- •2.5. Практический блок
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект
- •Часть 1. Тепло- и массообмен в конструкциях рэс.
- •Раздел 1. Основы теории тепломассообмена
- •1.1. Теплопроводность
- •1.2. Конвекция
- •1.3. Излучение
- •1.4. Элементы теории тепловых цепей
- •Раздел 2. Теплофизическое конструирование рэс
- •2.1. Тепловой режим рэс
- •2.2. Методы приближенного анализа теплового режима рэс
- •Раздел 3. Методы расчета теплового режима
- •3.1. Расчет теплового режима рэс при различных способах охлаждения
- •3.2. Тепловые режимы микросхем (мс)
- •Раздел 4. Методы и средства обеспечения теплозащиты рэс
- •4.1. Системы и устройства охлаждения
- •4.2. Радиаторы
- •Часть 2. Конструирование электромагнитных экра-нов, расчет электромагнитного экранирования
- •Раздел 5. Особенности конструирования электромагнитных экранов
- •Раздел 6. Материалы и элементы конструкций экранов
- •6.1. Материалы для экранов
- •6.2. Элементы конструкций экранов
- •Раздел 7. Расчет электромагнитного экранирования
- •Часть 3. Механические воздействия и защита рэс
- •Раздел 8. Расчетные модели конструкций рэс
- •8.1. Модели конструкций рэс
- •Тема 8.2. Расчет на действия вибраций и ударов
- •8.3. Конструктивные способы защиты рэс от механических
- •Раздел 9. Определение прочности элементов конструкций рэс
- •9.1. Определение прочности элементов конструкций рэс
- •9.2. Расчет долговечности выводов эрэ
- •3.3. Учебное пособие
- •3.4. Технические и программные средства обеспечения дисциплины
- •3.5. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •Часть 1. Исследование теплового режима рэс при естественной конвекции
- •Часть 2. Исследование теплового режима рэс при внутреннем перемешивании воздуха или внешнем обдуве
- •3.6. Методические указания к проведению практических занятий ( для 210201.65)
- •3.6.1. Практическое занятие № 1. Расчет теплового режима рэс и их эле-ментов для естественного и принудительного охлаждения (тематика кур-совой работы)
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Общие указания
- •4. Итоговый контроль.
- •4.2. Задания на курсовую работу и методические указания к ее
- •Тематика курсовой работы
- •4.2.2. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •4.3. Задания на контрольные работы и методические
- •4.4. Текущий контроль
- •Часть 1. Тепло- и массообмен в конструкциях рэс. Расчет теплового режима
- •1. Дайте определение понятию «Теплопроводность – это …»
- •5. Определите характер изменения коэффициента теплопроводности и его численный диапазон, Вт/(м·к), для газов. «Коэффициент теплопро-водности с увеличением температуры … и равен …».
- •8. Эффект Пельтье заключается в следующем … . Закончите выска-зывание.
- •9. Расчет радиатора по методике, в которой величина сопро-тивления теплового контакта между радиатором и изделием минимальна и задана, сводится к … . Закончите высказывание.
- •8. Ведущим рабочим документом проектирования экранов является схема … . Вставьте пропущенные слова.
- •9. На ведущем рабочем документе проектирования экранов должны быть выделены … . Вставьте пропущенные слова.
- •10. Разработка конструкции электромагнитных экранов как самос-тоятельных сооружений заключается в следующем: … . Закончите выска-зывание.
- •1. Основным фактором при проектировании экранов является … . Закончите высказывание.
- •4. Обеспечьте соответствие между понятиями и их содержанием.
- •5. Обеспечьте соответствие между понятиями, относящимися к балочным конструкциям, и их содержанием.
- •6. Выберите формулу для расчета приведенной изгибной жесткости пп при наличии трех слоев. Формула в общем виде имеет запись
- •7. Обеспечьте соответствие между понятиями и их содержанием.
- •8. Проверка выполнения условия вибропрочности для пп с эрэ осуществляется по критерию … . Закончите высказывание.
- •9. Проверка выполнения условия ударопрочности для амортизиро-ванных систем, включая установленные на амортизаторах пп, осущест-вляется по критерию … . Закончите высказывание.
- •10. Проверка выполнения условия вибропрочности для микросхем, полупроводниковых приборов, резисторов и других эрэ, установленных на пп, осуществляется по критерию … . Закончите высказывание.
- •1. Для рэс, у которых преобладают отказы усталостного характера, отсутствие резонанса обеспечивают … . Закончите высказывание.
- •4.4. Итоговый контроль
- •Раздел 1. Основы теории тепломассообмена
- •Раздел 2. Теплофизическое конструирование рэс
- •Раздел 3. Методы расчета теплового режима
- •Раздел 4. Методы и средства обеспечения теплозащиты рэс
- •Раздел 5. Особенности конструирования электромагнитных экранов
- •Раздел 6. Материалы для экранов
- •Раздел 7. Расчет электромагнитного экранирования
- •Раздел 8. Расчетные модели конструкций рэс
- •Раздел 9. Определение прочности элементов конструкций рэс
- •Часть 1. Тепло- и массообмен в конструкциях
- •Часть 1. Тепло- и массообмен в конструкциях рэс. Расчет теплового
- •Часть 2. Конструирование электромагнитных экранов, расчет
- •Часть 3. Механические воздействия и защита рэс………………...189
6.2. Элементы конструкций экранов
Отдельной проблемой является создание контактных устройств электромагнитных экранов. Материал представлен в учебном пособии [3], с. 103…121. В местах стыков листов и соединений элементов ток проходит через участки с сильно уменьшенным сечением, поскольку надежный контакт осу-ществляется не по всей поверхности соприкосновения, а лишь в отдельных точках или областях. Это приводит к местным увеличениям плотности и нерав-номерному распределению токов, к возрастанию сопротивления экрана и сни-жению его эффективности в целом. Необходимо уяснить, почему повышение общего сопротивления экрана приводит к снижению его эффективности.
Изучая эти устройства, целесообразно сравнить их с изученными конст-рукциями электрических соединений в дисциплине «Основы проектирования электронных средств». Следует изучить особенности конструкций всех четы-рех групп контактных соединений экранов и их элементов: неразъемные кон-тактные соединения, разъемные контактные соединения, скользящие контакт-ные соединения и контактные соединения открывающихся частей экрана, а также технологии их изготовления.
Надежная работа электрических контактов обеспечивается их конст-рукцией, тщательностью изготовления, правильным выбором покрытий мате-риалов и контактным нажатием. Последнему фактору необходимо уделить особое внимание.
Необходимо внимательно ознакомиться с конструкциями контактных систем, приведенных в табл. 2 [3], с. 112…121. Обратить внимание на оценку эффективности таких устройств, а также на особенности конструкции разъ-емных соединений.
Следующим в этом разделе является изучение видов соединений листов обшивки экранов [3], с. 122…129. Для обеспечения электрической герме-тичности листы (полотна) экрана должны быть соединены соответствующим образом. Рекомендуется применять следующие виды соединений: внахлест (с перекрытием), встык и с одинарным или двойным фальцем. Необходимо изучить особенности каждого из этих видов, области их применения. Необходимо проанализировать эквивалентную схему электрического контакта, разобраться в математических зависимостях и изучить пути уменьшения переходного сопротивления контакта.
Завершить изучение этого раздела следует изучением материала по экранированию отверстий и перфорированными материалами [3], с. 131…141.
Экранирование отверстий. Для нормального функционирования экрана и элементов РЭС, расположенных в экранах, и в частности для достижения требуемого теплового режима конструкций экранов, необходимо предус-матривать соответствующие отверстия. Размеры и расположение отверстий определяются назначением и конструкцией экрана, его эксплуатационными характеристиками. Иногда отверстия в экране требуются для согласования его с конструкцией РЭС или радиотехнического объекта, куда входят экрани-руемые узлы и приборы, потенциальные источники помех или чувствительные к ним элементы.
Для обеспечения требуемой эффективности экранирования отверстия должны быть выполнены по принципу предельных волноводов. Необходимо изучить этот принцип; уметь написать математические зависимости, связывающие затухание, вносимое волноводом как фильтром, с верхней границей диапазона рабочих частот экрана; размеры волновода и критические значения длины волны, и представлять эти зависимости для различных типов волн. Представляют интерес графическое представление этих зависимостей, а также анализ характерных областей этого графика.
Затем следует перейти к изучению устройства и монтажа волноводных фильтров, следует рассмотреть приведенные в [3] варианты установки волно-водных фильтров на экране и сотовых решеток.
Экранирование перфорированными материалами. Применяемые в РЭС вентиляционные отверстия типа «жалюзи» представляют собой узкие щели, которые могут пересекать пути токов, наведенных в экране, в результате чего существенно уменьшается эффективность экранирования. Измерения показы-вают, что обычно жалюзи уменьшают общую эффективность экранирования на 10 дБ и более. Необходимо рассмотреть варианты выхода из такого положения, а также оценку полученной эффективности.
Вопросы для самопроверки к разделу 6
1. В чем причина появления нетрадиционных материалов при проекти-
ровании экранов?
2. Каким требованиям должны отвечать материалы экранов?
3. Каковы особенности использования магнитных и немагнитных метал-лов?
4. Для чего применяются сеточные материалы? Каковы их преимущества и недостатки? Какие факторы уменьшают эффективность сеточных матери-алов?
5. Что относится к фольговым материалам? В чем их особенности?
6. В каких случаях целесообразно использование металлизации поверх-ностей? Какова технология их нанесения? Что может быть использовано для покрытия и почему? Какова эффективность способа? Почему она ниже, чем у сплошного листа той же толщины?
7. Каковы особенности использования токопроводящих красок в качестве экранов? Каков состав таких красок и их эффективность?
8. В каких целях применяют стекла с токопроводящим покрытием? Из чего создаются покрытия? Каким требованиям они должны отвечать и как определить их толщину для обеспечения заданной эффективности?
9. Для чего используются специальные ткани и из чего они состоят?
10. Какие материалы относятся к радиопоглощающим, с какой целью их используют? Что надо знать для выбора радиопоглощающего материала?
11. Для чего применяется электропроводный клей? Что входит в его сос-тав?
12. Для чего используются проводящие пластмассы? Что они пред-ставляют собой и каковы их преимущества и недостатки?
13. К чему приводит наличие стыков и соединений в конструкции экра-на? Какие группы контактных соединений Вы знаете? В чем особенности их конструкций? Каковы особенности регулируемых и нерегулируемых контакт-ных устройств? Какие конструкции уплотняющих прокладок Вы знаете?
14. Какие виды соединений листов обшивки экранов Вы знаете? Дайте каждому из них развернутую характеристику.
15. Какова эквивалентная схема электрического контакта? Каков физи-ческий смысл входящих в нее элементов?
16. Что такое поверхностное переходное емкостное сопротивление кон-такта и от чего оно зависит? Как его уменьшить?
17. Для чего нужны отверстия в экране? Как они выполняются?
18. Какие типы волноводных фильтров используются для экранирова-ния? Что понимается под минимальным затуханием, вносимым волноводом как фильтром? Как найти размеры требуемого волновода для требуемого типа вол-ны? Проанализируйте графическую интерпретацию этой зависимости и охарак-теризуйте четыре характерных ее интервала. Что представляют собой конст-рукции таких фильтров и как осуществляется их монтаж?
19. Для чего используется экранирование перфорированными материа-лами? Каковы их конструкции и эффективность экранирования?