„Проектиране на електротехническо изделие” – Курсова задача №2

Източници на енергия a) Източници на топлинна енергия:  магнит, електромагнит, бури, земно магнитно поле, проводник, по който тече ток; б) Източници светлинна енергия: слънце, лампа, огън, светулка, светкавица; Концептуално проектиране на   „Електромагнитно реле” 1.Определяне на главната функция на зададеното изделие и възможни начини, чрез които тя може да се реализира ТО – „Електромагнитно реле” „Устройство, което включва и изключва ел. вериги” устройство - начин, система включва – свързва, съединява изключва- преустановява, прекъсва ел. вериги – поредица от електронни елементи, свързани помежду си „Устройство, което включва и изключва поредица от електронни елементи, свързани помежду си”

1. Определяне на ГФ и основните функции:  Главна функция (ГФ) - служи да осъществи обемен монтаж на електрически и електронни устройства.    - (Основна функция) ОФ1 – изолация;    - ОФ2 – закрепване;    - ОФ3 – провеждане на електрическа енергия;    - ОФ4 – защита; 2. Описание на варианти на: снопа като цяло, начина на разпознаване на проводниците, начина на прикрепване на проводниците.     Електрическите връзки между дадените елементи и устройства може да се реализират  по друг начин, като например снопа се раздели на няколко малки снопа за по удобно сортиране и опериране при техническо обслужване , ремонт и монтаж. 

План на курсова задача по проектиране – готова структура, по която работата се разписва раздел по раздел, без да се измисля какво следва след какво. Материалът обхваща целия път на едно концептуално проектиране и е разделен на пет раздела с римска номерация, а по-обширните имат и подточки. Началото поставя общата постановка, а вторият раздел въвежда първата същинска стъпка – определяне на главната функция и набиране на възможни начини за реализацията ѝ. Тук са и трите подточки, свързани със схематичното изобразяване, с определянето на основните функции, с видовете необходими теоретични пресмятания и с условното означение в принципна схема. Третият раздел преминава към отделен функционален блок и съдържа незапълнена морфологична таблица със заглавен ред от шест колони – готова за попълване с решенията на конкретното задание. Четвъртият раздел е за конструкторската документация и изброява в четири подточки какво точно трябва да съдържа тя. Последният завършва с разположението на функционалните блокове. Стойността е в подредбата. Най-трудното при такава задача не е изпълнението на отделната стъпка, а знанието коя стъпка идва след коя и какво не бива да се пропусне. Планът дава точно това и служи като съдържание на бъдещата разработка. Важно уточнение: материалът е план, а не изпълнен проект. Таблицата е празна, няма модели, чертежи, пресмятания или избрани материали – те се разработват от студента по зададената структура. Затова материалът е подходящ за човек, който тръгва по подобна курсова задача и търси рамка, а не готов текст за преписване. Преподавателят пък получава готово задание, което може да раздаде на групата.

Концептуално проектиране на електротехническо изделие ГФ – превключва ел. Вериги „Устройство за превключване на ел. вериги” Устройство – начин, уред, механизъм, апарат Превключване - Ел. верига – система „Начин за превключване на ел.вериги” „Уред за превключване на ел.вериги” „Механизъм за превключване на ел.вериги” „Апарат за превключване на ел.вериги” „Устройство за превключване на ел.система” Някои идеи за превключване на ел.вериги са: - Тежест (използване на силата на закрепена в единия край на пластината тежест за преместване на пластината); - Въже (чрез дърпане на въже закрепено за пластината, тя се мърда) ; - Звуково превключване (чрез силен звук да се превключва само); - Налягане (чрез въздух под налягане и балон се мести пластината).

Пет страници, четири раздела, сто точки – и всичко решено. Това е примерен изпитен вариант, върху който вече е работено: верните отговори са отбелязани, формулите са попълнени, елементите са описани с размерностите им, а графиките и схемите са начертани на ръка. Разпределението на точките е видно още от заглавната таблица – първите два раздела носят по около една трета от общия резултат, третият е най-кратък, а четвъртият е с осезаема тежест. Така веднага се вижда къде да отиде повечето подготовка. Първият раздел е за електропроводимостта в диелектричните материали и е най-обемният по брой задачи. В него влизат поведението на поляризационния ток след установяване на поляризациите, разчитане на графика на зависимостта му от времето, плътността на този ток с нейната размерност, връзката между тока на утечка и изолационното съпротивление, природата на самото съпротивление, индукцията и токовете в диелектрик без загуби при променливо поле, поведението на идеален кондензатор във верига, проводимостта на газовете с работа върху волт-амперна характеристика и означаване на областите с нормална и с ударна йонизация, проводимостта на течности и на твърди диелектрици с йонна структура, както и изразът за специфичната електропроводимост по дифузионния модел. Вторият раздел е посветен изцяло на магнитните свойства. Тук са изразът за индукцията във вакуум, чертането на зависимостите на намагнитването от интензитета за трите основни групи материали, понятието за домени и поведението им в слабо поле, кривата на първоначалното намагнитване с означаване на областите и обяснение на процесите, импулсната магнитна проницаемост, граничният хистерезисен цикъл с дефиниране на параметрите му, видовете загуби, тангенсът на ъгъла на магнитните загуби, температурата на Кюри и свойствата на магнитотвърдите материали. Третият раздел е кратък и практически насочен: защо в печатните платки не се използва определен проводников материал, предимствата на безоловните припои, основното свойство на благородните метали и изискванията към резистивните сплави. Четвъртият раздел е за кондензаторите – пасивни и активни елементи, волт-амперна характеристика на линеен елемент, приложения, от какво зависи капацитетът, изпитвателно напрежение, температурен коефициент на капацитета, коефициент на загубите по дадена еквивалентна схема, както и параметрите и особеностите на електролитните кондензатори. Има и бонус: към варианта е приложен допълнителен лист с начертан на ръка хистерезисен цикъл, върху който са означени и обяснени основните параметри – готово решение на една от най-скъпо оценените задачи. Типовете задачи са разнообразни: избор от няколко варианта, въпроси с повече от един верен отговор, попълване на формула и размерност, описване на елементите, чертане на графики и на схеми. За преподавателя: готов примерен вариант с разпределение на точките – за пробен изпит или за упражнение. За студента: реален изпитен вариант, решен докрай – най-бързият начин да се види какво се пита и какъв обем отговор се очаква.

Най-надеждната подготовка за изпит по материалознание минава през реални изпитни варианти, при това решени. Материалът събира точно такива – пет попълнени изпитни листа по дисциплината, заснети в 25 страници, включително примерни варианти 1, 2 и 3, както и два от текущите варианти на изпита. Всеки вариант следва единна структура: бланка с полета за група, име, факултетен номер и дата, таблица за отчитане на точките по раздели с максимум 100 точки за целия тест, и четири тематични раздела, всеки от които носи различна тежест в крайната оценка. Броят на въпросите варира, но всеки вариант съдържа над 30 задачи, като до всяка от тях е обозначена присъдената стойност в точки. Разделите обхващат основните направления от курса. Първият е посветен на поляризацията и загубите в диелектричните материали или на проводниковите свойства според варианта. Вторият разглежда полупроводниковите или магнитните свойства на материалите. Третият е насочен към диелектричните, магнитните или полупроводниковите материали, а четвъртият – към резисторите и кондензаторите като елементи. Типовете задачи са разнообразни: въпроси с посочване на верен отговор, включително такива с повече от един верен отговор; задачи за избор на правилната формула и описание на всички величини в нея заедно с техните дименсии; попълване на пропуснат текст; изчертаване и обяснение на графични зависимости и характеристики; анализ на таблични данни за германий и силиций; означаване на елементи върху дадени схеми и диаграми; изчертаване на конструкции и еквивалентни схеми. Отговорите са нанесени директно върху изпитните листове – отбелязани верни варианти, изписани формули, дефиниции, графики и схеми, както и пояснения в полетата. На места е приложен и допълнителен ръкописен препис с по-подробно решение. Материалът е подходящ за подготовка за изпит, за проверка на собствените решения и за придобиване на реална представа за формàта, обхвата и разпределението на точките в изпитния тест.