Жартылай өткізгішті аспаптардың сипаттамаларын зерттеуге арналған зертханалық аспапты жобалау

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Ноября 2013 в 13:26, дипломная работа

Краткое описание

В дипломном проекте рассмотрен электрофизические процессы протекающие в полупроводниковых и оптоэлектронных приборах. Разработан макет для исследования биполярного транзистора и фотодиода. Было произведено расчет биполярного транзистора. В соответствующих главах произведены технико-экономические расчеты и рассмотрены безопасность жизнедеятельности.

Содержание

КІРІСПЕ
1 НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1.1 Жартылай өткізгіштегі электрөткізгіштегі процесстер
1.1.1Ығысу тоғы
1.2 Транзистордағы ағымды процесстері мен транзистордың тоғы
1.2.1 Транзистордың жұмыс істеу режимі
1.2.2 Транзистордың статикалық сипаттамасы
1.3 Транзисторлардың күшейту қасиеті
1.4 Фотодиодты зерттеу
1.5 Оптоэлектроникаға кіріспе
1.5.1 Фотодиодты зерттеу
2 ТРАНЗИСТОРЛАРДЫ ЗЕРТТЕГІШТЕР
2.1 Транзисторларды қарапайым тексергіштер
2.2 Транзисторлар мен диодтарды сынағыш
2.3 Транзисторларды зерттегіш
2.4 Транзисторларды тексеруге арналған аспап
2.5 Аз қуатты транзисторларды зерттеу
3 ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ
3.1 Транзистордың параметрларын есептеу
4 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
4.1 Экономика есептері
4.2Транзисторды тексеруге арналған қондырғыны жобалау шығындарды есептеу
4.3 Экономикалық тиімділікті есептеу
5 ҚАУІПСІЗДІК ЖӘНЕ ЕҢБЕК ҚОРҒАУ
5.1 Төмен вольтті жабдықтар қауіпсіздігіне қойылатын талаптар
5.2 Терминдер мен айқындамалар
5.3 Қауіпсіздіктің негізгі талаптары
ҚОРЫТЫНДЫ
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
ҚОСЫМШАЛАР

Вложенные файлы: 1 файл

Диплом Санжар.doc

— 953.50 Кб (Скачать файл)

H21Э=IK/IБ=R1/R2,

Егер де R2 резистор мәнін 1 кОм тең  деп алсақ, килоомен алынған R1 резисторының кедергісі h21Э сандық мәніне тең болады. Көпірдің қореккөздері үшін биполярлы импульстарды қолдану арқасында, транзистор құрылымындағы ауыстырыпқосқышты қолдану қажет болмайды.

R1 резистор кедергісі аз болған  кезде, транзистор қаныққан күйде,  компаратордың инверстейтін кірісінде  төмен, ал шығысында жоғары және HL1, HL2 жарықдиодттары жанбайды. Транзисторды қосқан кезде ойылған өткел пайда болады. R1 кедергісін ұлғайту нәтижесінде көпірдің тере-теңдік қалпы туады және компаратор енді ауысып қосылмайды. n-p-n транзисторы кезінде, компаратор шығысында төмен деңгей болады да HL1 жарықдиоды жыпылықтайды. Ал p-n-p транзисторы кезінде, компаратор шығысында жоғарғы деңгей болады да HL2 жарықдиоды жыпылықтайды. Егер зерттелініп отырған транзисторында өткізгіштер үзілген болса, онда екі жарықдиоды кезекпе кезек жыпылықтайды.

Бұл зерттегіштің ерекшелігі 1 ден 900 ге дейінгі h21Э база тоғының статистикалық беріліс коэффициентерін өлшейтін кең диапазонды болуында. Осы берілген зерттегіштің жұмыс істеу принципі зерттеліп отырған транзистрдың база тізбегіндегі, максимальды кедергіні анықтаудан тұрады. Жалпы бұл кедергі h21Э зерттелетін транзистордың база тоғының статикалық беріліс коэффициентіне тең болады. Зерттегіштің принципиальдық сұлбасы 9-суретте көрсетілген.

 

 

3 ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ

 

3.1 Транзистордың параметрлерін есептеу

 

Транзистордың статистикалық сипаттамалары  бойынша параметрлерін есептейміз. Төменде берілген сипаттама бойынша  транзистордың кіріс кедергісін және кернеу бойынша кері байланыс коэффициентін есептейміз. Ол үшін сипаттамалардағы түзу сызықты болатын ауданды аламыз, тік бұрышты сипаттамалар тұрғызылып кернеу мен токтың өскен мәнін анықтайды.

 

1)  h11 кіріс кедергісі келесі  түрде анықталады:

2)Кернеу бойынша кері байланыс коффициенті

3) Ток бойынша күшейту коффицинті  коллектор мен база тоғының  ұлғаюына байланысты келесі түрде болады:

4) Шығыстағы өткізгіштік коллектор  тізбегіндегі ток пен кернеудің  ұлғаюына байланысты база тоғының  өзгермеуі кезіндегі шығысындағы  өткізгіштік келесідей анықталады: 

Шығыстағы кедергі –бұл кері шығыс  өткізгіштік параметрі. Есептелген екінші параметрлар арқылы бірінші параметрларын келесі қатынастармен анықтауға болады:

кіріс кедергісі 

Кері байланыс коэффициенті

Күшейту коэффициенті  

Шығыстағы өткізгіштік 

Ауыстыру сұлбаларының өзіндік  парамтрлары жоғарыда көрсетілген теңдіктермен біріге отырып шешуге болады. Олай болса:

5) Коллекторлы өткелдің кедергісін  жоғарыда есептелініп алынған  екіншілік параметрлардаың мәндеріне  қоя отырып есептеуге болады.  

 

6) Эмиттер өткелінің кедергісі

7) База тізбегінің кедергісі

4  Экономикалық бөлім 

 

Кез келген кәсіпорынға  салынатын қаржы оның болашақтағы  әкелетін пайдасын береді. Егер қаржыны  дұрыс пайдаланса онда жобаның алға басып  жетекші кәсіпорынға айналатыны сөзсіз. Осы дипломдық транзисторларды тексеруге арналған аспапты жасау мақсаты қойылған.

Бұл қарастырылып отырған жобаны зертханалық  жұмыстарда қолдануға болады. Сондықтанда  жобаның мақсаты бойынша транзисторлар  құрылымы толық қарастылыған.

Бірінші кезеңдерде жаңа желінің жоғарғы сапалы сандық байланыстың қазіргі жаңа түрлерін керек ететін және жалпы қол жеткізетін желімен салыстырғанда көтерілген тарифпен келісетін жеке және заңды тұлғалар болады. Алайда, дәстүрлі операторлармен белгілі келісушілікке жеткенде жаңа желінің қызметтеріне алғашқы тарифті біршама азайту мүмкін болады. Бұдан басқа, жаңа желінің дамуы жағдайында көрсетілетін қызметтер өрісі кеңейіп, ал тариф төмендеп, халықтың көптеген топтары желіге қол жеткізе алады.   

Бағалық саясат: жалдаушымен келісім  шартқа отырғанда бағалар белгіленеді және сұраныс пен ұсыныстың әсерлеріне жатпайды. Индексациялау тек инфляцияға сәйкес қарастырылады.

Тауарды рынокқа шығарудың шаралары: бұл шаралар негізінен компанияны қалааралық байланыстың қызметтерін  жарнамалау бойынша өткізумен байланысты:

 

 

4.1 Экономика  есептері

 

Бағдарламаны жүйені немесе құралды жасағанда кеткен шығындардың  барлығын күрделі (бірреттік) шығындарға жазуға болады. 

Транзисторды тексеруге  арналған қондырғыны жобалау кезіндегі  экономикалық тиімділікті есептеу

Қондырғыны енгізу кезіндегі болатын шығындарды есептемелер:

- жобалаушының жалақысы;

- әлеументтік салықтар;

- жобаны енгізуге кеткен  шығындар.

Қондырғыны жобалауға  және енгізу үшін мамандар қажет болады. Мамандардың жалақысына кететін  шығындар 4.1-кестесінде көрсетілген.

 

 

 

 

 

 

4.1-кесте – Жалақыға кететін төлемдер

 

Мамандар

Адамдар саны

Жобаны енгізу мерзімі, айлар

Айлық жалақысы мың.тг

Барлығы,

мың. тенге

Аға жобалаушы

1

1

130 000

130 000

Жобалаушы -инженер

1

1

100 000

100 000

Электронщик

1

1

80 000

80 000

Техник

1

1

60 000

60 000

Барлығы(Сжалп.):

     

370 000


 

Әлеументтік төлемдердің жалпы  есептемесі:

СОжал = Сжалп х 0,11=370000 х 0,11=40 740 тенге.

Әлеументтік төлемдермен қосқан кездегі  мамадардың жалпы еңбек ақылары:

Сразр.=СОобщобщ=370 000 + 40 740  = 410 740 тенге.

Жалпы құнның  5%  бойынша есептелінетін  ескерілмейтін капиталды шығынды  есептеу:

Сескер. = Сб ∙ 0,05

Сескер.. =146 550 ∙ 0,05 = 7328 тенге.

Техниканы сатып алуға және жүйені автоматтандыруға арналған капиталды  шығынға кететін бағалар:

 

Соб = Сескер. + Сб

Соб. = 146 550 + 7328= 153878 тенге.

Қондырғыны қосуға кеткен шығындар капиталды шығынның 25% құрайды:

Смонт. = Соб. ∙ 0,25

Смонт. = 153878∙ 0,25 = 38470 тенге.

Жобаланатын транзисторды тексеруге  арналған қондырғыны құрастыруға арналған элементтер құны   4.2 – кестесінде көрсетілген.

 

4.2 - кесте–Қондырғыға арналған  элементтер құны 

Атауы

Маркалары

саны

Баға,

тенге

Құны

тенге

Дербес компьютер

Р4

1

140 000

140 000

Микросұлба

КМОП

1

3 500

3 500

Транзисторлар

 КТ375

5

200

1 000

Диодтар

Д205

6

150

900

Резисторлар

R100

15

10

150

Баспа платасы

 

 

1

1000

1000

Жалпы кеткен шығындар соммасы (Сб) :

146 550


 

Жобалауға арналған және жүйені автоматтандыруға арналған капиталды шығындарды келесі түрде есептейміз:

Ққос. = Сразр. + Соб. + Смонт.

Ққос. = 410 740  + 153878+  38470 = 603 088 тенге.

4.2 Транзистоды тексеруге арналған қондырғыны жобалау кезінде  кететін шығындарды есептеу

 

Жобалу жұмысына  3 ай уақыт кетеді. Осы жобалау кезінде белгілі  қолданабалы программа арқылы дербес компьютерде сұлбаларды модельдейміз. Модельді  өңдеуге 80 сағатты машина уақыты бөлінеді. Амортизацияға, жөндеуге, электроэнергияға, қызмет көрсететін персоналдардың айлығына кететін сомалардың қосындысынан тұрады.

Уақытың құны келесі түрде анықталады:

1) Амортизациялық төлемдер дербес компьютердің құнының 12,5% тұрады

А = Ср.с. ∙ 0,125 = 140 000 ∙ 0,125= 17 500 тенге

2) Оператордың жалақысы 85000 тенге:

Сонда оператордың бір жылғы  еңбекақысы: 85000 ∙ 12 ай =1020000 тенге;

Жалпы әлеументтік төлемдер фонды:

СОжалпы = 1020000 ∙ 0,11= 112200 тенге.

Онда оператордың төлемдерді қосқандағы жалақысы:

Жопер.= 1020000+112200= 1122200 тенге.

3) Жөндеу жұмысы дербес компьютер құнының 10% тұрады:

Сремр.с. ∙ 0,1 = 140 000 ∙ 0,1= 14 000 тенге.

4) Энергия тұтынуды есептеу:

Сэ.з.= Фж ∙ Кэ ∙ С

мұнда Фж – жылдық уақыт фонды; К – тұтынатын энегия саны 1.3 кВт тең; С – электроэнергияның бір кВт құны 11,4 тенгеге тең болады.

Ф = (40сағ ∙ 52 апта – 12 мейрамдар  күні ∙ 8) ∙0,94 = 1884

Сэ.з.=1884 ∙ 11,4 ∙ 0,2= 4296 тенге

Сонымен, машина сағатының құны келесі түрде анықталады:

См.с.=(А+ Жопер..рем.э.з.) : Ф

См.с = ( 17 500 +1122200 + 14000 + 4296) : 1884= 615 тенге

Программа үшін кеткен уақыт:

Сотл=80 ∙ См.с.=80 ∙ 615 = 49 200 тенге.

Жобаланы енгізуге кеткен есептеулер:

C= Kқос. + Сотл

C = 603 088 + 49 200 = 652 288 тенге.

 

 

4.3 Экономикалық тиімділікті  есептеу

 

Жылдық экономикалық әсерлік (Эж):

Эж=Э-(Ен) х Кқос

мұнда Э – экономия, тенге; Ен әсерліліктің нормативті коэффициенті.

Автоматизацияланған құралдарды енгізу кезіндегі экономикалық эффектілік нортивті коэффициенті = 0,32 теңболады.

Жобаланатын транзисторлы кілт мінсіз қызмет атқаруы үшін әр ай сайын  профилактика жұмыстарын жүргізіп тұру керек. Профилактика жұмыстарнына арнай шақыртатын мамандар келіп тұрады, жұмыстары келесі түрде төленеді:

-  Транзисторды тестілейтін  элементтеріне тест жүргізу 125 000 тенге;

-  транзисторларды тексеретін  жөндеушіге төленетін төлем 120 000 тенге;

- қондырғы элементтерінің қосымша  элементтеріне кететін төлемдер 95 000.

Жылдық тиімділік:

Э=2 х (125 000 + 120 000 + 95000) = 680 000 тенге;

Эж=680 000-0,32 х 603 088 = 487012 тенге/жыл.

Ақталатын мерзім:

Токуп. = Кқос / Э

Ттиімд.= 603 088 : 680 000 = 0.9 жыл.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5  ҚАУІПСІЗДІК ЖӘНЕ ЕҢБЕК ҚОРҒАУ

 

5.1 Төменвольтті жабдықтар қауіпсіздігіне қойылатын талаптар техникалық регламенті

 

Төменвольтті жабдықтар қауіпсіздігіне қойылатын талаптар» техникалық регламентін бекіту туралы Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2009 жылғы 23 қаңтардағы № 42 Қаулысы шықты.

Осы «Төменвольтті жабдықтар қауіпсіздігіне қойылатын талаптар» техникалық регламенті мынадай айналымға шығарылатын және пайдалануға берілетін:

- шыққан еліне қарамастан жаңа, бұрын пайдалануда болмаған;

- жаңғыртудан кейін пайдалануда болған;

Осы техникалық регламент 2-бөлімінің айқындамасына сәйкес келетін және 1000 В дейінгі ауыспалы тоқты қоса алғандағы және 1500 В дейін тұрақты тоқты қоса алғандағы атаулы кернеу кезінде қолдануға арналған электр жабдығы осы Техникалық регламентте төменвольтті электр жабдығы деп түсініледі.

Оларға қатысты осы техникалық регламентпен қауіпсіздік талаптары белгіленетін техникалық реттеу объектілері болып мыналар табылады:

- электр машиналары;

- электротехникалық жабдықтар мен материалдар;

- кәбіл өнімі;

- есептеу техникасы;

- жалпы өнеркәсіптік мақсаттағы автоматтандыру аспаптары және құралдары;

- арнайы мақсаттағы автоматтандыру аспаптары және құралдары;

- тракторлар және ауыл шаруашылығы машиналары;

- құрылыс, жол және коммуналдық машина жасау өнімі;

- жеңіл және тамақ өнеркәсібіне арналған технологиялық жабдық және тұрмыстық аспаптар;

- радиобайланыс, радиохабарларын тарату және телевидение құралдары;

- сымды байланыс құралдары және түпкі және аралық радиобайланыс аппаратурасы;

- мәдени-тұрмыстық, шаруашылық, оқу мақсатындағы, жеңіл өнеркәсіп үшін қосалқы театр-ойын-сауық кәсіпорындарының бұйымдары.

Информация о работе Жартылай өткізгішті аспаптардың сипаттамаларын зерттеуге арналған зертханалық аспапты жобалау