2.5 Расчет частоты вибрации печатной платы

Частота вибрации печатной платы зависит от:

• размеров печатной платы

• материала печатной платы

• массы печатной платы

• способа крепления печатной платы

• количества элементов, размещенных на печатной плате

Формула расчета частоты вибрации печатной платы [5]:

(2.11)

где,

- коэффициент, учитывающий способ крепления печатной платы

- большая сторона печатной платы, м

- жесткость печатной платы, Н/м

- масса печатной платы, вместе с установленными на ней элементами, кг

- коэффициент, учитывающий материал печатной платы

- относительная приведенная масса, показывает равномерность размещения радиоэлементов на печатной плате

Исходя из того что печатная плата закреплена по 4 углам, то коэффициент Kа будет равен = 9, 87∙ (1+ А² / В² )

где, А и В- стороны печатной платы. Так как печатная плата квадратная , то ее стороны одинаковы, равны- 40 мм.

Kа= 9, 87∙ ( 1+ 40²/ 40²)= 19,74

Формула расчета жесткости печатной платы [5]:

Н/м (2.12)

где, – модуль упругости материала печатной платы, равен 3,3 ∙ 10¹⁰ Н/м²

– толщина печатной платы, равна- 1,5 ∙ 10^-3 м

– коэффициент Пуассона, отношение продольной деформации к поперечной, равен- 0,279

D = 1.478 ∙ 10⁷ H/м

Формула расчета коэффициента, учитывающего материал печатной платы [5]:

(2.13)

где, – модуль упругости стали, равен- 2,47 ∙ 10³ Н/м²

- плотность материала печатной платы, равна- 2,47∙ 10³ кг/ м³

- плотность стали, равна- 7,8∙ 10³ кг/ м³

= 2.07∙ 10³ кг/ м³

Формула расчета относительной приведенной массы [5]:

(2.14)

где, Мэрэ‘– приведенная масса радиоэлементов, показывающая какая доля массы радиоэлементов приходится на единицу площади, кг/м²

Мп.п. – масса печатной платы, кг

Формула расчета приведенной массы радиоэлемента[5]:

(2.15)

где,

- суммарная масса радиоэлементов, равна- 0,0316 кг

Sп.п. – площадь печатной платы, равна- 1,6 ∙10^-3 м²

= 1,975

Формула расчета массы печатной платы [5]:

(2.16)

Мп.п= 0,062

Формула расчета полной массы печатной платы с радиоэлементами[5]:

m= Мп.п+ ∑mкгэрэ, кг

m= 0.125кг (2.17)

= 134∙ 10³ Гц

Вывод: Исходя из полученных расчетов частоты вибрации печатной платы убедились, что данное устройство не нуждается в дополнительной виброзащите.