Конструкторские параметры РЭС. Коэффициенты увеличения объема, массы, площади и их использование при проектировании

В конструировании РЭУ широко пользуются таким понятием, как конструкторские параметры устройства. Основными конструк­торскими параметрами являются: а) масса;

б) габариты; в) полезное использование массы; г) полезное использование объема;

д) полезное использование площади Полезное использование объема описывают с помощью ко­эффициента заполнения по объему K_V, который можно подсчитать по формуле:

где п — количество элементов в устройстве; v_i — объем i - г o элемента;

V — общий объем РЭУ (определяется объемом корпуса). В инженерной практике различают коэффициент заполне­ния по установочным объемам и коэффициент заполнения по физическим объемам в зависимости от того, какие объемы эле­ментов (установочные или физические) подставляются в выра­жение (1.1).

Физический объем i - го элемента К_физг — это такой объем, ко­торый равен объему вытесненной этим элементом жидкости.

Т_уст Установочный объем V_ycтi — это объем, необходимый для уста­новки и монтажа элемента в устройстве (рис. 1.2).

Как правило, всегда справедливо соотно­шение

В силу трудности определения Vф_изi в инженерной практике обычно пользуются ус­тановочными объемами Ку_стг-. Значения Ку_стг- приводятся в спра­вочной литературе [3], либо могут быть подсчитаны аналитически.

Значения коэффициентов заполнения по объему для некото­рых видов РЭУ приведены в табл. 1.1.

Характеристика РЭУ (функциональное назначение)	Категория или группа РЭУ
стационарная	возимая	бортовая
1. Радиопередающая	0,2	0,4	0,6.0,7
2. Радиоприемная	0,4	0,5	0,7.0,8
3. РЭУ цифровой обработки информации	0,7	0,7	0,8.0,9
4. Источники питания	0,5	0,6...0,7	до 1,0

В инженерной практике вместо коэффициента заполнения по объему K_v часто пользуются коэффициентом увеличения объема K^V_yв, определяемым как

Значение коэффициента K^V_yв, выбирают равным 1,2...5 [3].

По аналогии с объемом может быть введено понятие коэф­фициента заполнения по массе (К_м), а для печатных плат и коэффициента заполнения по площади (K_s). Эти коэффициенты могут быть подсчитаны по формулам

где m — масса i - г o элемента;

S _{y ст i} — установочная площадь i - го элемента (см. рис. 1.2);

М — суммарная масса РЭУ;

S — общая площадь платы, на которой устанавливаются

элементы;

п — количество элементов в РЭУ.

В инженерной практике вместо коэффициентов K_M и K_S пользуются коэффициентом увеличения массы (КМ) и коэффици­ентом увеличения поверхности платы (Кув). Коэффициенты К^М _ув и К^S _ув являются обратными величинами коэффициентов K_M и K_S.

При проектировании РЭУ коэффициенты увеличения исполь­зуют со следующими численными значениями:

а) коэффициент К _М — от 1,1 до 3... 5;

б) коэффициент Кs — от 1,5 до 3.

Опишем, как пользоваться на практике коэффициентом уве­личения на примере коэффициента увеличения поверхности (пло­щади) печатной платы К^.

Предположим, что согласно электрической принципиальной схеме РЭУ выбраны типы всех п элементов. По справочным таб­лицам находим установочные площади этих элементов, S_{y ст i} (i = 1,..., n). Далее подсчитываем значение величины

Пусть значение этой величины равно 30 см. Выбираем зна­чение коэффициента увеличения поверхности печатной платы Ку_в. Примем

Тогда площадь печатной платы 8_пл, на которой будут разме­щены элементы, определится как

В технической литературе коэффициенты вида К_М и K_S упот­ребляют также и под другими названиями, например, коэффициент использования по массе и площади.

Рассмотренные выше конструкторские параметры РЭУ назы­вают также компоновочными параметрами.

Для функциональных узлов РЭУ часто пользуются понятиями "количество деталей в единице объема" (N) и "количество функций в единице объема" (f).

где п — общее количество элементов данного устройства;

F — количество функций данного устройства;

V — объем РЭУ.

Характеристику f обычно используют для функциональных узлов устройств цифровой обработки информации.