ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»
Кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Автоматизированные системы контроля, диагностики и испытаний РЭС» для студентов направления 11.03.01 «Конструирование и технология электронных средств» (магистерская программа подготовки «Автоматизированное проектирование и технология радиоэлектронных средств специального назначения»)
всех форм обучения
Воронеж 2016
Составители: канд. техн. наук Л.Н. Никитин, канд. техн. наук И.С. Бобылкин
УДК 621.382
Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Автоматизированные системы контроля, диагностики и испытаний РЭС» для студентов направления 11.03.01 «Конструирование и технология электронных средств» (магистерская программа подготовки «Автоматизированное проектирование и технология радиоэлектронных средств специального назначения») всех форм обучения / ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»; сост. Л.Н. Никитин, И.С. Бобылкин. Воронеж, 2016. 23 с.
Методические указания содержат краткие теоретические и практические сведения о проведении испытаний на воздействие тепла, влаги и холода.
Методические указания подготовлены в электронном виде и содержатся в файле Мет. указ. стенд.pdf.
Ил. 6. Библиогр.: 3 назв.
Рецензент канд. физ.-мат. наук, доц. В.С. Скоробогатов
Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. А.В. Муратов
Издается по решению редакционного-издательского совета Воронежского государственного технического университета
© ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2016
СТЕНД АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ИСПЫТАНИЯ РЭА НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЕПЛА, ВЛАГИ И ХОЛОДА
1.ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Радиоэлектронные средства (РЭС) в процессе эксплуатации подвергается воздействию окружающей среды. Среди множества факторов влияющих на работоспособность РЭС можно выделить три вида воздействия характерных для любого климатического пояса - это воздействие положительной и отрицательной температуры и повышенной влажности. Под влиянием отмеченных факторов в материалах и элементах РЭС протекают сложные физико-технические процессы, изменяющие их свойства и способствующие отказам.
Всвязи с этим явилось необходимым:
изучить влияние положительной и отрицательной температуры и влажности на изменение параметров электрорадиоэлементов и радиоматериалов и работоспособность РЭС в целом;
ознакомиться с принципом работы и конструкциями камер предназначенных для испытания РЭС на воздействие положительных и отрицательных температур и влаги в автоматизированном режиме; провести испытание РЭС на воздействие повышенных и пониженных температур и влаги в автоматизированном режиме.
2. ЗАДАНИЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ И
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ
2.1. Теоретические сведения
2.1.1. Влияние повышенной температуры на параметры электро-радио элементов и радиоматериалы, и работоспособность РЭС
Повышение температуры РЭС может происходить под воздействием внешних и внутренних факторов, причем это воздействие бывает непрерывным, периодическим и апериодическим.
Действие внешних факторов определяется климатическими условиями, расположением РЭС в месте установки и расстоянием до внешних источников тепла. Действие внутренних факторов главным образом зависит от схемы и конструкции РЭС.
Непрерывному тепловому воздействию повергаются РЭС, работающие в стационарных условиях (в помещениях). Периодическому тепловому воздействию подвергается полевая, самолетная и другая специальная радиоаппаратура подвижного типа. Апериодическое тепловое воздействие имеет место в аппаратуре, устанавливаемой на ракетах, и в ряде других случаев.
Воздействие повышенной температуры приводит к изменению физико-химических и механических свойств материалов и элементов, что вызывает изменение электрических и механических параметров РЭС. Известно, что большое место в конструкциях различных РЭС и элементов занимают электроизоляционные материалы. В зависимости от физической структуры они бывают кристаллическими и аморфными. При воздействии тепла на аморфные вещества переход из твердого состояния в жидкое происходит постепенно в диапазоне температур, а не скачком, как у кристаллических веществ.
У большинства диэлектриков с понижением температуры ряд электрических свойств улучшается. Поэтому основными критериями определения морозостойкости являются изменения механических параметров материалов. Морозостойкость некоторых изоляционных пленок определяют по появлению трещин при их изгибании, воздействие низкой температуры приводит к сильному снижению прочности на удар сложных и волокнистых фенопластиков, а также пластмасс на основе эфиров целлюлозы. Однако одновременно имеет место
2
увеличение на 10—30% прочности на разрыв, статический изгиб
исжатие, а также увеличение твердости почти всех пластмасс. Так, например, прочность оргстекла на разрыв возрастает примерно в 2 раза.
Изменение температуры электроизоляционных материалов приводит к изменению следующих основных электрических характеристик: диэлектрической проницаемости, удельного объема и поверхностного сопротивлений, tyσ угла диэлектрических потерь и электрической прочности. Одновременно изменяются и их механические свойства.
Рассмотрим воздействие воды на материалы.
Возможны две основные формы взаимодействия воды с материалами: при первой форме вода проникает во все трещины, зазоры, капилляры или находится на поверхности вещества, удерживаясь на его мелкодисперсных частицах; при второй форме вода оказывается химически связанной с элементами вещества.
Влияние воды на электроизоляционные материалы часто характеризуют понятиями влагостойкость и водостойкость, для оценки, которых пользуются рядом физических, электрических
имеханических параметров.
Основным параметром, характеризующим влагостойкость, является степень гигроскопичности материала. Гигроскопичностью называют способность материалов поглощать влагу из воздуха. Она характеризуется степенью гигроскопичности, которая показывает, какой процент влаги впитывает единица веса сухого материала при пребывании в условиях 97 - 100% относительной влажности.
В отличие от влагостойкости водостойкость характеризуется не степенью гигроскопичности, а водопоглащаемостью, которая показывает, какой процент воды впитывает единица сухого материала при пребывании в воде.
Приведем примеры отрицательного влияния влаги на свойства материалов.
Пленка воды на поверхности диэлектриков ухудшает его
3