Датчики освещения
Исследование принципа работы датчика освещения. Определение параметров элементов каскада. Выбор типов резисторов, конденсаторов и индуктивностей. Анализ эксплуатационно-технических характеристик соединителя, необходимых для прогнозирования его надёжности.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.04.2015 |
| Размер файла | 18,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Датчик освещения (датчик освещённости, датчик света, сумеречный выключатель, сумеречное реле) - это датчик, который включает или выключает электрический свет в зависимости от уровня освещённости (яркости) окружающего пространства. Область применения: автоматическое управление освещением.
Принцип работы основан на отслеживании уровня светового излучения (освещения) в поле зрения фотодатчика.
Это первичный преобразователь, элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы, преобразующий контролируемую величину в удобный для использования сигнал.
Световые лучи фокусируются с помощью светового реле (фотоэлемента) и направляются к детектору. При достижении определённого порога яркости детектор создает напряжение. Это напряжение используется как сигнал для блока электронных устройств, который включает присоединенный к нему светильник с наступлением сумерек, и выключает этот светильник с наступлением рассвета. В ночные часы также возможно отключение датчика освещения, если используется режим ночной экономии.
Датчики освещения легко устанавливаются, обеспечивают автоматическое включение и выключение всех типов светильников, позволяют снизить расходы на эксплуатацию, так как срабатывает только в то время и в тех зонах, когда освещение необходимо: входная дверь, веранда, гараж, автостоянка, автозаправочная станция, окно магазина или освещение тротуара.
Датчик освещения может управлять только теми светильниками или сигнализаторами, на которые он рассчитан по типу нагрузки и величине потребляемой мощности. При этом мощность датчика освещения нужно выбирать с запасом в 15% по сравнению с мощностью управляемых им светильников или сигнализаторов. Датчик освещения фиксирует только динамику изменения инфракрасных колебаний, поэтому неподвижный объект он не обнаружит.
1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Работа устройства очень простая. При увеличении освещенности транзистор открывается под воздействием положительного потенциала от фототранзистора. Через реле начинает протекать ток, оно переключает свои контакты. При снижении освещенности происходит обратный процесс. Переменный резистор R3 предназначен для регулировки порога срабатывания датчика освещенности. Этот электронный узел имеет склонность к самовозбуждению. Введение резистора положительной обратной связи R4 создает гистерезис с целью предотвращения паразитных колебаний. Без положительной обратной связи, как показала практика, при эксплуатации узла с источником питания с напряжением более 11 В в такой схеме возникают паразитные колебания. Значение сопротивления резистора R4 приведено для напряжения источника питания 12 В. При увеличении Unk1T сопротивление резистора R4 необходимо будет подобрать. Чувствительность узла регулируется переменным резистором R3. Операционный усилитель DA1 включен по классической схеме с коэффициентом усиления 1. Диод VD1 защищает транзистор VT1 от бросков обратного напряжения при срабатывании реле. Вместо К140УД6 можно без изменений схемы применять однотипные операционные усилители К140УД608, К140УД7. Конденсатор С1 служит для фильтрации высокочастотных помех в цепи источника питания. Транзистор VT1 можно заменить на КТ315А--В, КТ312А--В.
Для выбора оцениваемых показателей надёжности печатного узла в этой работе мы будем рассматривать показатель безотказности. В нем мы будем оценивать следующие показатели надёжности:
1) значение эксплуатационной интенсивности отказов лЭ;
2) наработка на отказ Т0;
3) вероятность безотказной работы Р(tз) за время tз = 1000 ч;
4) гамма - процентная наработка до отказа Тг при г = 0,95.
2. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОННОГО МОДУЛЯ
2.1 Уточнение параметров, выбор типов и типоразмеров элементов каскада
В зависимости от исходных данных: значения сопротивлений, емкости конденсаторов, а также условия эксплуатации по ГОСТ 15150-69 - УХЛ 3.1, стоимости и др. мы выбираем следующие типы резисторов, конденсаторов и индуктивностей:
а) Конденсаторы фольгированные и металлизированные, полипропиленовые, ОЖ0.461.112 ТУ, предназначены для работы в цепях постоянного, переменного, пульсирующего токов и в импульсных режимах. ОЖ0.461
б) Операционный усилитель К140УД608 , предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока.
в) Реле электромагнитное РЭС15(003), предназначено для работы в схемах усилителей, высокой, промежуточной и низкой частоты.
г) Резисторы С2-23 постоянные непроволочные, ОЖО.467.104 ТУ, предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока.
д) Резисторы переменные, ОЖО.467.104 ТУ, предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока.
е) Диод КД103А - германиевый точечный. Выпускается в стеклянном корпусе и имеет гибкие выводы.
ж) Транзистор КТ603А биполярный, кремниевый эпитаксиально-планарный, структуры n-p-n усилительный, высокочастотный, маломощный по АА0.365.200 ТУ. Предназначен для работы в схемах усилителей, высокой, промежуточной и низкой частоты.
Характеристики всех элементов принесём в таблицу 2.1.
2.2 Выбор типа и типоразмера соединителя
Рассматриваемое электронное устройство, включающее в себя 35 однотипных каскадов, электрически не соединённые между собой, кроме цепей питания и общего провода. Поэтому, количество контактов устройства равно 105.
Соединители типа ГРПМ2 с гиперболоидными контактами предназначены для соединения электрических цепях постоянного, переменного (частотой до 3 МГц) и импульсного тока электронно-и радиотехнической аппаратуры.
Количество задействованных контактов для нашей схемы равно 105 поэтому соединитель выбираем: ГРПМ2-122-ГОу2-B БРО .364.086 ТУ, где ГРПМ2- обозначение типа соединения; 122 - количество контактов; Г - вид контактов: гнездо; Оу- конструктивное исполнение :обычное усиленное; 2 - покрытие контактов: серебро; В - всеклиматическое исполнение.
Эксплуатационно-технические характеристики соединителя, необходимые для прогнозирования его эксплуатационной надёжности при работе в составе печатного узла, принести в таблицу 2.1
датчик освещение резистор соединитель
Таблица 2.1 - Элементы и компоненты, входящие в устройство
|
Позиционное обозначение |
Типоразмер |
Номинал |
Допуст. Откл., % |
Производитель |
Кол-во |
Примечание |
|
|
С1 |
К78-2 |
0,047 мкФ |
±10% |
ВКЗ |
35 |
Uном = 6,3 В |
|
|
DA1 |
К140УД608 |
ЗАО «РЕОМ СПб» |
35 |
Uпит = 15 В Uвых = 11 B Iвх = не более 100 нА |
|||
|
K1 |
РЭС15(003) |
35 |
|||||
|
R1 |
С2-23 |
100 кОм |
±10% |
ЗАО «РЕОМ СПб» |
35 |
Pном = 0,125 Вт |
|
|
R2,R6 |
С2-23 |
1 кОм |
±10% |
ЗАО «РЕОМ СПб» |
70 |
Pном = 0,125 Вт |
|
|
R3 |
82 кОм |
±10% |
ЗАО «РЕОМ СПб» |
35 |
Pном = 0,125 Вт |
||
|
R4 |
С2-23 |
470 кОм |
±10% |
ЗАО «РЕОМ СПб» |
35 |
Pном = 0,125 Вт |
|
|
R5 |
С2-23 |
4,7 кОм |
±10% |
ЗАО «РЕОМ СПб» |
35 |
Pном = 0,125 Вт |
|
|
RP1 |
СФЗ-1 |
30 мОМ |
±10% |
ЗАО «РЕОМ СПб» |
35 |
Umax = 15 В |
|
|
VD1 |
КД103-А |
ЗАО «НПО Радиотехника» |
35 |
Uпр = 1 Вт Uобр = 10 В Iпр = 90 мА, Iобр. = 250 мА |
|||
|
VT1 |
КТ603А |
ОАО «Интеграл» |
35 |
Iкmax = 100 мА, Pmax.рас = 0,15 Вт Umax.эб = 6 В, в =20…90 |
|||
|
XS1 |
ГРПМ2 |
НПО «Каскад» |
1 |
122 контакта, tп=30єС, n=500 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание характеристик транзистора. Построение практической схемы каскада с общим эмиттером. Выбор режима работы усилителя. Алгоритм расчета делителя в цепи базы, параметров каскада. Оценка нелинейных искажений каскада. Выбор резисторов и конденсаторов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 03.03.2014Основные параметры и характеристики, выбор режима работы транзистора. Расчет малосигнальных параметров. Определение основных параметров схемы замещения. Расчет основных параметров каскада. Оценка нелинейных искажений. Выбор резисторов и конденсаторов.
курсовая работа [964,4 K], добавлен 01.10.2014Общая характеристика и основные элементы потенциометрического датчика, его достоинства и недостатки. Определение основных конструктивных параметров каркаса и обмотки. Расчет температурного режима датчика. Определение характеристик надёжности работы схемы.
контрольная работа [543,3 K], добавлен 07.02.2013Основы схемотехники аналоговых электронных устройств. Расчет физических малосигнальных параметров П-образной схемы замещения биполярного транзистора, оценка нелинейных искажений каскада. Выбор резисторов и конденсаторов для усилительного каскада.
курсовая работа [911,3 K], добавлен 10.02.2016Критерии выбора типа транзистора для усилительного каскада (напряжение между коллектором и эмиттером). Расчет режима работы по постоянному и переменному току, значений резисторов, конденсаторов, индуктивностей. Ознакомление с программой Micro Cap 8.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 16.02.2010Расчёт и обоснование требуемых характеристик источника питания. Определение и выбор всех элементов схемы (номиналов и мощностей). Вычисление параметров конденсаторов, резисторов, транзисторов. Расчёт КПД схемы при синусоидальном входном сигнале.
контрольная работа [170,2 K], добавлен 05.12.2010Описание схемы автоматического включателя освещения на базе датчика движения, его внутренняя структура и элементы, принцип работы, специфика и сферы практического применения. Описание симистора и фотодиода, их функциональные особенности и назначение.
курсовая работа [180,4 K], добавлен 04.09.2014Разработка принципиальной схемы, статический и динамический расчет. Выбор электронных элементов схемы (операционного усилителя, конденсаторов, резисторов) и конструирование печатной платы. Расчёт надёжности устройства и области его нормальной работы.
курсовая работа [393,0 K], добавлен 22.12.2010Описание технических характеристик и принципа действия датчика линейных ускорений. Обоснование технического эскиза. Расчёт статических и динамических параметров прибора, датчиков перемещения. Анализ источников погрешностей и возможные способы их снижения.
контрольная работа [107,5 K], добавлен 21.05.2013Конструктивные особенности типовых элементов схемы: резисторов, конденсаторов, диодов, индикаторов, усилителей. Определение требований к печатной плате, расчет конструктивных параметров и надежности ее элементов. Технология поверхностного монтажа.
курсовая работа [336,3 K], добавлен 16.06.2011Аппроксимирование полиномом седьмой степени экспериментальной зависимости коэффициента усиления усилительного каскада на полевом транзисторе типа 2П902А. Определение параметров нелинейности третьего порядка и выбор оптимального режима работы каскада.
контрольная работа [298,0 K], добавлен 08.10.2012Назначение элементов схемы усилительного каскада, ее параметры и тип транзистора. Составление эквивалентной схемы в области средних частот и определение коэффициента усиления. Зависимость реактивных сопротивлений конденсаторов и частотные искажения.
контрольная работа [574,7 K], добавлен 06.11.2009Схемотехнические решения построения устройств дежурного освещения. Анализ работы автономного источника дежурного освещения с таймером, построение и описание его структурной и принципиальной схемы. Описание конструкции печатной платы и сборочного чертежа.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 10.07.2014Выбор и обоснование структурной и принципиальной схем системы управления освещением. Алгоритм работы микроконтроллера. Три основных режима: полное выключение освещения, заданные темы, диммер освещения. Алгоритм работы программы на персональном компьютере.
курсовая работа [568,3 K], добавлен 17.05.2011Обзор приборов, измеряющих толщину диэлектрических пленок и лакокрасочных покрытий. Исследование принципа работы измерительных преобразователей толщины. Расчет выходного дифференциального каскада, определение наименования и номиналов всех элементов.
практическая работа [210,4 K], добавлен 21.02.2012Определение числа каскадов. Распределение искажений на ВЧ. Расчёт оконечного каскада. Расчёт выходной корректирующей цепи. Выбор входного транзистора. Расчёт предоконечного каскада. Расчёт входного каскада. Расчёт разделительных конденсаторов.
курсовая работа [395,7 K], добавлен 02.03.2002Аппроксимация полиномом седьмой степени экспериментальной зависимости коэффициента усиления заданного усилительного каскада на полевом транзисторе типа 2П905А(119J). Определение параметров нелинейности третьего порядка и выбор режима работы каскада.
курсовая работа [467,6 K], добавлен 01.04.2013Определение сигнальных параметров транзистора и разработка принципиальной схемы однокаскадного усилителя. Расчет сопротивления резисторов и составление схемы каскада в области средних частот. Линейная схема и повышение коэффициента усиления каскада.
контрольная работа [316,5 K], добавлен 29.08.2011Описание принципиальной схемы автомата включения освещения. Анализ элементной базы и применяемых в устройстве полупроводниковых элементов. Габаритные размеры симистора КУ208Г. Микросхема К561ЛА7 логики КМОП, ее маркировка, распиновка, цоколевка и корпус.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 28.12.2015Общие характеристики операционного усилителя К140-УД14А, расчет пропорционально-интегрального ПИ-звена для него. Определение рабочих мощностей и напряжения на элементах, выбор резисторов и конденсаторов. Построение логарифмических характеристик усилителя.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 20.12.2012
