Виды технической документации

При обслуживании и ремонте РЭА широко используется разнообразная техническая документация, которая включает описания, инструкции и др. Описания и инструк­ции содержат необходимый материал, позволяющий изу­чить принцип работы данного устройства, взаимодейст­вие его узлов и блоков. В них приводятся также указания о настройке, правилах эксплуатации и ремонте. Описания и инструкции дополняются схемами, чертежами, фото­графиями, рисунками, диаграммами и графиками.

Виды и типы схем установлены ГОСТ 2.701—76. В зависимости от видов комплектующих элементов и свя­зей между ними схемы подразделяются на следующие виды: электрические, кинематические, гидравлические, пневматические, оптические. В документации для РЭА наиболее широко применяются электрические схемы, кото­рые по основному назначению подразделяются на следую­щие типы: структурные, функциональные, принципиаль­ные, схемы соединений (монтажные), схемы подключе­ний и др.

Структурной называется схема, которая опреде­ляет основные функциональные части изделия, их назна­чение и взаимосвязи. Функциональные части (узлы или блоки) на структурных схемах изображают в виде прямо­угольников или квадратов, внутри которых пишут назва­ния частей (рис. 1.1).

Вместо названий над изображениями функциональных частей или справа от них можно проставлять порядковые номера. В таких случаях со­держание пронумерованных функциональных частей и взаимодействие между ними указывается в описании. Структурная схема используется для общего ознакомле­ния с той или иной РЭА.

Функциональная схема в отличие от структур­ной более детально раскрывает структуру устройства, разъясняет определенные процессы, протекающие в от­дельных функциональных цепях или устройстве в целом. На функциональных схемах (рис. 1.2.) допускается помещать поясняющие надписи

диаграммы или таблицы, в характерных точках указывать параметры (значения то­ков или напряжений, частот сигналов, полярности им­пульсов и т. п.).

Функциональные схемы используются для изучения принципа работы конкретных устройств РЭА, а также при их наладке, контроле работоспособности и ремонте.

На принципиальной схеме изображаются все элементы РЭА и связи между ними. Если в РЭА используются интегральные микросхемы (ИМС), представ­ляющие собой законченные функциональные устройства (усилители, логические элементы и др.), то элементы, расположенные внутри ИМС, на принципиальной схеме не приводятся, а дается лишь условное графическое обозначение ИМС.

Принципиальные схемы служат основанием для раз­работки других конструкторских документов: монтажных схем, чертежей и т. д. Кроме того, ими, так же как и функ­циональными, пользуются для изучения принципа работы устройств, при наладке, регулировке и ремонте РЭА.

Монтажные, или схемы соединений,— это схемы, которые показывают связи всех элементов и устройств РЭА. С помощью этих схем определяют провода, жгуты и кабели, которыми осуществляются соединения в РЭА. Для облегчения работы с монтажными схемами иногда данные о проводах, жгутах и кабелях, точках их под­ключения, ввода и вывода сводят в «Таблицу соеди­нений».

Чертежи являются основным техническим докумен­том для изготовления различных деталей и их сборки. Они выполняются на листах бумаги стандартных форма­тов по определенным правилам, устанавливаемым стан­дартами ЕСКД СССР и СЭВ. В большинстве случаев детали на чертежах изображаются не в натуральную величину, а в определенном масштабе.

При изучении конструкций отдельных элементов РЭА, расположения органов регулировки и настройки иногда пользуются фотографиями и рисунками с их изображением.

Графики и диаграммы служат для более глубо­кого изучения принципа работы РЭА и физических про­цессов, происходящих в ее узлах.

ПАССИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ РЭА

Элементы РЭА.Все элементы РЭА можно разделить на две группы: активные и пассивные. К активным от­носятся элементы, осуществляющие преобразование электрических сигналов с одновременным увеличением их энергии или мощности. Активными элементами явля­ются биполярные и полевые транзисторы, электронно-управляемые лампы, полупроводниковые и другие при­боры, принцип действия которых основан на использова­нии квантово-механического туннельного эффекта или на управлении перемещением электрических или магнитных доменов в кристаллах и тонких пленках. В пассивных элементах преобразование сигналов происходит без уве­личения их энергии и даже с частичной ее потерей. В зависимости от выполняемой функции пассивные эле­менты подразделяются на следующие группы: резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности (дроссели, транс­форматоры) и соединяющие проводники и пленки.

Резисторы. Это наиболее распространенные детали РЭА. На долю резисторов приходится от 20 до 50 % общего числа элементов. Принцип работы резисторов основан на использовании свойств различных материалов оказывать сопротивление электрическому току. Основ­ными параметрами резисторов являются: номинальное сопротивление, допуск, номинальная мощность рассея­ния, максимальное рабочее напряжение, стабильность сопротивления.

Номинальное сопротивление R (значение сопротивле­ния резистора, обозначенное на корпусе резистора или в сопроводительной документации) выражается в омах (Ом), килоомах (кОм), мегаомах (МОм) и т. д. Значения номинальных сопротивлений стандартизированы и опреде­ляются шестью рядами: Е6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192. Числовые коэффициенты первых трех наиболее употре­бительных рядов приведены в табл. 1.1. Номинальное сопротивление получают умножением числового коэф­фициента на , где n — целое положительное или от­рицательное число или нуль.

Максимально допустимое отклонение реального со­противления резистора от его номинального значения, выраженное в процентах, называется допуском. Допуски, как и номинальные сопротивления, нормированы и опре­деляются классом точности, устанавливающим величину производственной погрешности. Наиболее употребитель­ными являются три класса точности: I класс соответствует допуску ±5 %; II класс — ± 10; III класс — ±20 %. Прецизионные резисторы изготовляются с допусками: ±2 %; ±1; ±0,5; ±0,2; ±0,1; ±0,05; ±0,02; ±0,01 %.

Под номинальной мощностью рассеяния Р_ном пони­мают наибольшую мощность, создаваемую протекающим через резистор током, при котором он может длительное время работать, сохраняя свои параметры. Резисторы выпускаются с номинальной мощностью рассеяния 0,01; 0,025; 0,05; 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 5; 10 Вт и бо­лее.

Максимальное рабочее напряжение — это максималь­ное напряжение, приложенное к резистору, при котором еще не возникает электрического пробоя.

Стабильность сопротивления резистора характери­зуется в основном температурным коэффициентом сопро­тивления ТКR, который определяется выражением

TKR может быть положительным, отрицательным или равным нулю.

По материалу изготовления резистивной области различают проволочные и непроволочные резисторы, а в зависимости от возможности изменения сопротивления они бывают нерегулируемые (постоянные), регулируемые (переменные) и подстроечные.

Из различных нерегулируемых резисторов в радиоэлектронной аппаратуре наибольшее распростра­нение получили резисторы типов ВС (высокостабильные углеродистые), МЛТ (металлизированные лакированные теплостойкие), УЛМ (углеродистые лакированные мало­габаритные), МТ и С2-6 (металлооксидные тепло-стойке).

В регулируемых резисторах можно изменять сопротивление от нуля до значения, указанного на кор­пусе этих резисторов. По виду зависимости сопротивления между начальным выводом токопроводящей части и под­вижным контактом (движком) от угла поворота а оси различают регулируемые резисторы типа А — с линейной зависимостью, типа Б — с логарифмической и типа В — с показательной зависимостью (рис. 1.3, а).

Для регулирования стереобаланса двухканальных усилителей стереофонических устройств используются пе­ременные резисторы с функциональными характеристи­ками типа Е и И (рис. 1.3, б).

Подстроечные резисторы отличаются от ре­гулируемых тем, что не имеют выступающей оси, скреп­ленной с подвижным контактом. Изменение сопротивле­ния между подвижным контактом и концами токопроводящего слоя осуществляется в подстроечных резисторах с помощью отвертки.

На электрических схемах резисторы обозначаются прямоугольниками. Внутри прямоугольников для нерегули­руемых резисторов (рис. 1.4, а — ж) условными знаками указывается номинальная рассеиваемая мощность, а для регулируемых (рис. 1.4, з, и) и подстроечных (рис. 1,4 к, л) она не приводится.

Особую группу составляют полупроводниковые резисторы, к которым относятся терморезисторы, фоторезисторы, варисторы и тензорезисторы.

Терморезисторы — это резисторы, сопротивление ко­торых существенно зависит от температуры. Терморези­сторы с отрицательным ТКR называют термисторами, а с положительным ТKR — позисторами. Терморезисторы широко применяются для стабилизации режима полу­проводниковых устройств, в качестве датчиков темпера­туры в аппаратуре теплового контроля и т. п.

К фоторезисторам относятся полупроводниковые резисторы, сопротивление которых опреде­ляется их освещенностью.

Варисторы — это полупровод­никовые резисторы, сопротивле­ние которых зависит от приложен­ного напряжения. Они имеют не­линейную вольт-амперную хара­ктеристику (рис. 1.5).

Одним из основных параметров варистора является коэффициент нелинейности X, определяемый как отношение сопротивления посто­янного тока R к сопротивлению переменного тока r:

Для различных типов варисторов = 2...6.

Варисторы применяются в маломощных стабилиза­торах напряжения, автоматических регуляторах усиле­ния, устройствах автоматической регулировки полосы пропускания и т. д.

Тензорезисторы — это полупроводниковые резисторы, в которых используется зависимость электрического со­противления от механических деформаций. Они изготов­ляются с номинальным сопротивлением от нескольких десятков ом до нескольких килоом и по характеру зависимости сопротивления от прикладываемого механического воздействия делятся на линейные и нелинейные.

Основным параметром тензорезисторов является коэффициент тензочувствительности К, представляю­щий собой отношение относительного изменения сопроти­вления к относительному изменению длины тензорезистора:

Условные обозначения полупроводниковых резисторов показаны на рис. 1.6.

У тензорезисторов из полупроводника р-типа К > 0, а у тензорезисторов из полупроводника n-типа К < 0. Зна­чения коэффициента тензочувствительности для различ­ных тензорезисторов находятся в пределах от -150 до +200.

Конденсаторы.Пассивные элементы РЭА, предназна­ченные для создания в электрической цепи требуемого значения электрической емкости, называются конден­саторами. Они применяются для разделения постоян­ной и переменной составляющих тока и в электрических фильтрах, для сглаживания пульсаций выпрямленного на­пряжения и для уменьшения электрической связи между каскадами. С катушками индуктивности конденсаторы образуют колебательные контуры, которые широко исполь­зуются в различных радиоэлектронных устройствах.

Принцип работы конденсатора основан на его способ­ности накапливать заряд на своих обкладках, если к ним приложено напряжение.

Конструктивно конденсатор представляет собой уст­ройство, состоящее из двух или более электропроводящих пластин (обкладок), разделенных тонким слоем диэлект­рика. В качестве диэлектрика используются твердые органические (бумага, пленки) и неорганические (слюда, керамика, стекло) вещества, жидкости и газы. Особую группу образуют оксидные (электролитические) конденса­торы, в которых роль диэлектрика выполняет тонкая оксидная пленка. Большинство оксидных конденсаторов являются полярными и требуют соблюдения полярности подключения выводов. Нарушение этого условия значи­тельно ухудшает свойства конденсаторов и может при­вести к выходу их из строя.

По характеру изменения емкости конденсаторы под­разделяются на конденсаторы постоянной емкости, или нерегулируемые, конденсаторы переменной емкости (пе­ременные и полупеременные, или подстроечные) и само­регулируемые.

Конденсаторы постоянной емкости характеризуются постоянными площадью перекрытия пластин (обкладок) и расстоянием между ними.

У конденсаторов переменной емкости (КПЕ) площадь перекрытия пластин (обкладок) или расстояние между пластинами не остаются постоянными, а могут изменять­ся. Неподвижные пластины называются статорными, под­вижные — роторными. В РЭА широко применяются блоки КПЕ, состоящие из двух, трех и более КПЕ, меха­нически связанных друг с другом . Разновидностью КПЕ являются подстроенные конденсаторы. Их емкость можно изменять лишь с помощью отвертки или другого инстру­мента.

В саморегулируемых конденсаторах емкость изменяет­ся под действием приложенного к конденсатору напря­жения. Диэлектриком в этих конденсаторах служит ма­териал из специальной керамики — сегнетоэлектрик. Такие конденсаторы называют варикондами.

К саморегулируемым конденсаторам относятся и полу­проводниковые диоды, называемые варикапами. В основу действия варикапа положена зависимость емкости полу­проводникового диода от приложенного к нему обратного напряжения.

Условные графические обозначения конденсаторов приведены на рис. 1.7.

Эксплуатационные свойства конденсаторов оцени­ваются следующими основными параметрами: номиналь­ной емкостью, выражаемой в пикофарадах (пФ), нано-фарадах (нФ) и микрофарадах (мкФ); допустимым от­клонением емкости конденсатора от номинальной, или допуском; номинальным рабочим напряжением и темпе-ратуоным коэффициентом емкости ТКС:

Катушки индуктивности.Катушками индуктив­ности называют пассивные элементы РЭА, основным свойством которых является эффект преобразования энергии электрического тока в энергию магнитного поля и обратно. Этот эффект используется для создания реак­тивного сопротивления переменному току, осуществления связи между цепями через магнитный поток и других целей.

Основными параметрами катушек индуктивности являются индуктивность, добротность и температурный коэффициент индуктивности ТКL.

Индуктивность катушки выражается в генри (Гн), миллигенри (мГн) или микрогенри (мкГн). Значение ин­дуктивности зависит от конструкции катушки и возрастает при увеличении размеров и числа ее витков. Введение в катушку сердечника из магнитно-диэлектрических ма­териалов (феррита, альсифера, карбонильного железа, магнетита) увеличивает ее индуктивность, а из диамаг­нитных материалов (меди, латуни, алюминия) —умень­шает. Это явление используется для регулировки ин­дуктивности.

Добротность катушки Q равна отношению ее реактив­ного сопротивления к активному: . Добротность катушки повышается при введении сердечника из карбо­нильного железа, альсифера или феррита.

Температурный коэффициент индуктивности ТКL опре­деляется как относительное изменение индуктивности при изменении температуры на один градус:

Он зависит от материала, из которого выполнен каркас катушки, типа намотки и конструктивных особенностей катушки.

Катушки индуктивности в отличие от конденсаторов и резисторов являются нестандартными элементами. Они рассчитываются и изготовляются для конкретных уст­ройств РЭА (дросселей, трансформаторов и др.).

На рис. 1.8 показаны условные графические обозна­чения катушек индуктивности.