Пути повышения надежности конденсаторов

Автор работы: l************@mail.ru, 27 Ноября 2011 в 23:40, курсовая работа

Описание

Цель: получить собственный образовательный продукт в виде формирования способов улучшения надёжностных характеристик конденсаторов в аппаратуре.

Содержание

Введение …………………………………………………………………………3
Постановка цели…………………………………………………………………3
1. Содержание занятия.………………………………………………………….4
Инвариантная часть……………………………………………………….4
Вариантная часть………………………………………………………….5
Формы организации обучения ……………………………………………...9
Заключение………………………………………………………………………13
Список литературы ………

Скачать (108.26 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа состоит из  1 файл

3 часть (Креативная педагогика) Курилко Б.С..doc

— 229.00 Кб (Скачать документ)

Защита  конденсаторов от воздействия механических нагрузок

      Максимальная  нагрузка на конденсатор достигается  при резонансе, когда частота  вибраций равна частоте собственных колебаний конденсатора. Кроме изменения частоты  конденсатора применяют дополнительные способы крепления.

Защита  конденсаторов от воздействия повышенной влажности

      Наиболее  эффективным способом защиты является герметизация в металлическом или керамическом корпусе. Другие способы защиты (покрытие эпоксидными компаундатами, опресовка пластмассами и др.) менее эффективны. При недостаточной собственной защите применяется герметизация блоков аппаратуры или всей аппаратуры. Чтобы избежать повышения влажности и выпадение росы внутри герметизированных блоков необходимо помещать влагопоглащающие вещества.

      1.2 Вариантная часть.

      Вариантная  часть включает формулировку проблемы и методы устранения проблемы в виде разработки дерева решений.

      В качестве объекта выбран конденсатор.

      Проблема: выявление причин отказа работы конденсатора и пути повышения его надёжности. 

 

 
 

 
 
 

 
 
 
 

 
 
 
 
 
 

     Использовать  переменное  Использовать охлаждающие  Устанавливать антивибрационные   Поместить конденсатор в

      напряжение для предотвращения                   устройства блоки  свинцовую оболочку

      электрохимических процессов 

      

      вентиляторы азотные уст-ва

      радиаторы

 

     Герметизировать сам проводник Герметизация в металлическом  Изолировать корпус конденсатора

      и края обкладок            или керамическом корпусе и контакты

 Внутри герметизированных блоков

 керамический стеклянная         помещать влагопоглащающие  изоляционные  залить смолой

      корпус                          колба         вещества трубки

 металлический     покрытие

        корпус диэлектриком

 сорбенты углекислый натрий Использовать дополнительные

         силикогель крепления на плате

    
 
 
 
 

Рисунок 1. Дерево решений 

 

    2. Формы организации обучения

    Формы организации обучения – это ограниченное рамками времени конструкция  отдельного звена процесса обучения.

    В качестве форм организации обучения техническому творчеству выбираем эвристический урок креативного типа: урок постановки проблем и их решения.

Таблица 1

Описание  эвристических вопросов

№ блока Эвристические вопросы Обоснование вопроса и желаемый ответ
1  1. Какие Вы  знаете элементы радиоэлектронной аппаратуры?   Резистор, трансформатор, конденсатор, диод, катушки индуктивности и т.д.

  Контроль  базовых знаний.

 2. Что Вы знаете о конденсаторах?  
 
 
 		   Конденсатор - это элемент электрической цепи, состоящий из проводящих электродов (обкладок), разделённых диэлектриком и предназначенный для использования его ёмкости.

  Контроль  базовых знаний.

 3. По каким критериям разделяют  конденсаторы?   Конденсаторы  разделяют по таким критериям:

      1. В зависимости от назначения.

      2. В зависимости от способа  монтажа.

      3. По характеру защиты от внешних воздействий.

      4. По виду диэлектрика.

Контроль базовых знаний.

2  1. Какие проблемы  возникают при эксплуатации конденсаторов?   Старение  конденсатора в результате длительного пользования им или выход его из строя в результате небрежного поведения или каких либо факторов.
 2. Какой параметр долговечности наиболее важен?   Наиболее  важным параметром долговечности является надежность.
 3. Какие факторы влияют на надежность конденсатора?    Эксплуатационная  надёжность конденсаторов в аппаратуре во многом определяется воздействием комплекса факторов, которые по своей природе можно разделить на следующие группы:
    1. Электрические нагрузки.
    2. Климатические нагрузки.
    3. Механические нагрузки.
    4. Радиационное воздействие.
  
3.1  Каким образом  происходят процессы старения, ухудшается электрическая прочность конденсатора?    При длительном воздействии электрической нагрузки.
3.1.1  1. Если учесть  что данная задача относится к типовым задачам, то вспомните какой информационный фонд существует в ТРИЗ для решения стандартных задач?   Применение  стандартов в решении типовых  задач.
 2. Что лежит в основе стандартов?   Випольный анализ
 3. Пользуясь стандартами, выберете  необходимый стандарт.   Применение  переменного напряжения.
 4. Какие достоинства этого решения?   Увеличивается долговечность конденсатора.
 5. Какие существуют недостатки?      При  переменном напряжении основной  причиной старения являются ионизационные процессы, возникающие внутри диэлектрика или у краёв обкладок.
3.1.2  1. Какую технологию  изготовления Вы можете предложить?     Выдувать  стекло вокруг конденсатора.
 2. Сравните, какой из предложенных корпусов наиболее эффективен по технологии изготовления.   Керамический  проще всего изготовить.
 3. Какие достоинства этого решения?   Уменьшаются электрические нагрузки на конденсатор.
 4. Какие существуют недостатки?   Применение  дополнительной технологии при изготовлении данных корпусов приводит к затратам времени и финансов.
3.2  1. Каким образом внешняя среда может воздействовать на РЭА?   Длительное  воздействие, повышенной температуры вызывает старение диэлектрика, в результате чего параметры конденсаторов претерпевают необратимые изменения. Влага вызывает коррозию металлических деталей и контактной арматуры конденсаторов, облегчает развитие различных плесневых грибков.
3.2.1  1. Какие Вы  знаете наиболее распространенные методы охлаждения?   Вентиляторы, радиаторы и т.д.
 2. Какие достоинства этого решения?   Уменьшается температура воздуха внутри прибора.
 3. Какие существуют недостатки?   Увеличение  размера корпуса для вмонтирования охлаждающих устройств.
3.2.2  1. Как Вы можете предотвратить нагревание конденсатора от внешней среды (увеличение температуры окружающей среды)?   Поместить в температурно-защитное устройство.
 2. Какие защитные устройства Вы знаете?   Металлический или керамический корпус
 3. Какие достоинства этого решения? 
 		   Можно уменьшить температуру проводника без дополнительных приборов.
 4. Какие существуют недостатки?   Введение  в технологию изготовления конденсаторов дополнительные элементы.   
3.2.3  1. Какие методы  устранения повышенной влажности Вы можете предложить?   Герметизировать, использовать влагопоглащающие вещества.
 2. Какие влагопоглащающие вещества  Вы знаете?   Сорбенты, углекислый натрий, силикогель
 3. Какой наиболее эффективен и  простой способ?   Поместить внутрь прибора сорбент.
 4. Какие достоинства этого решения?   Можно полностью  избавится от влаги внутри прибора.
 5. Какие существуют недостатки?   Дополнительные  финансовые затраты на влагопоглащающие вещества.
3.3  1. Какие механические  нагрузки воздействуют на прибор, в котором находится конденсатор, Вы можете привести?   Превышенная вибрация, падение прибора, небрежное  отношение при ремонте и обслуживании.
 2. В результате механического воздействия, какие поломки могут возникнуть?   Перелом ножек непосредственно у корпуса, на плате, повреждение дорожки.
3.3.1  1. Как Вы  можете себе представить антивибрационные устройства?   Как бы это  такие устройства, на которые устанавливается  требуемый прибор, и имеют свойства поглощать или снизывать вибрацию.
 2. Какие изменения вносятся для  уменьшения вибрации?   Дополнительные  крепления, подшипники и пружинки.
 3. Какой метод наиболее эффективен?   Наиболее  эффективной является установка  прибора на резиновые подставки.
 3. Какие достоинства этого решения?   Снижается вибрация устройства.
 4. Какие существуют недостатки?   Сложность выполнения технического момента.
3.3.2  1. Каким образом  можно изолировать корпус конденсатора и контакты?   Надеть  изолирующие трубки, покрыть диэлектриком, залить смолой.
 2. В какой диэлектрик можно поместить  конденсатор с контактами для предотвращения механических повреждений?   В смолу
 3. Какие достоинства этого решения?   Изолируется корпус и контакты конденсатора от механических повреждений.
 4. Какие существуют недостатки?   Увеличение  размера конденсатора
3.3.3  1. А можно  ли уменьшить механические нагрузки, используя дополнительные крепления?   Дополнительные  крепления уменьшаю механические нагрузки на конденсатор.
 2. Какие дополнительные крепления  конденсатора на плате Вы можете  предложить?    В виде подножек или крестовины, резиновая прокладка.
 3. Какой способ крепления на  Ваш взгляд наиболее простой?   Наиболее  простым способом является резиновая подкладка.
 4. Какой способ крепления на  Ваш взгляд наиболее эффективен?   Крепление в виде крестовины.
 5. Какие достоинства этого решения?   Дополнительные  крепления повышают прочность крепления  конденсатора на плате.   
 6. Какие существуют недостатки?   Сложность выполнения крепления конденсатора.
3.4.1  1. Каким образом радиация может воздействовать на РЭА?   Воздействие, ионизирующих излучений может, как непосредственно вызывать изменение электрических и эксплуатационных характеристики конденсаторов, так и способствовать ускоренному старению конструкционных материалов при последующем воздействии других факторов.
 2. Какие Вы знаете методы защиты от радиационного воздействия?   Антирадиационные  экраны, свинцовые оболочки и др. электрические приборы.
 3. Как можно защитить конденсатор от радиации?    Поместить конденсатор в свинцовую оболочку.
 4. Какие достоинства этого решения?   Защита  от радиации приводить к улучшению основных характеристик конденсаторов - срока службы, механической и электрической прочности, влагостойкости.
 5. Какие существуют недостатки?   Очень дорого использовать антирадиационные устройства и материалы.
 

             

Заключение

    При разработке данного дидактического проекта я:

  • получил собственный образовательный продукт в виде формирования способов улучшения надёжностных характеристик конденсаторов в аппаратуре;
  • научился формулировать проблемы и находить методы устранения проблем в виде разработки дерева решений;
    • научился формулировать наводящие вопросы.

Список  литературы

  1. С.Е. Ушакова, В.С. Сергеев, А.В. Ключников, В.П. Припалов. Технология деталей РЭА. – М.: Учебноу пособие для ВУЗов, 1986. – 256.
  2. И.И. Мороз. Повышение качества электрохимического формирования – Электрофизические и электрохимические  методы обработки Научн.-техн. Реф. Сб. 1983. – 287.
  3. В.А. Скакун. Производственное обучение общеслесарным работам: Метод. Пособие для ПТУ. – М.: Высш. Школа, 1989. – 256.
  4. Морозов А.В. Креативная педагогика и психология. - М.: Традиция, 2004. – 560 c.
  5. Михелькевич В.Н. Основы научно-технического творчества. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2004. – 320 с.

Информация о работе Пути повышения надежности конденсаторов