Конструирование и системы автоматизированного

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ
по дисциплине
«КОНСТРУИРОВАНИЕ И СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ»
Осенний семестр 2015-2016 учебного года
Специальность 1-58 01 01 – «Инженерно-психологическое обеспечение
информационных технологий»
(группа 100901)
1. Основные понятия и определения конструирования. Общая характеристика конструкций ЭС, разрабатываемых с применением систем автоматизированного проектирования.
2. Виды классификаций. Области применения ЭС различного назначения.
3. Характеристика климатических воздействий (климат, температура,
влага, давление, пыль, песок, солнечная радиация). Макроклиматическое
районирование.
4. Основные требования к проектированию ЭС в части видов воздействующих климатических факторов внешней среды.
5. Номинальные и эффективные значения климатических факторов
внешней среды при эксплуатации.
6. Сущность процесса проектирования и роль конструктора в обществе.
Объект проектирования. Основные этапы проектирования ЭС.
7. Конструирование как процесс проектирования с обратной связью.
Задачи и характер конструирования.
8. Основные свойства ЭС и их описание. Взаимодействие ЭС с окружающей средой в процессе эксплуатации и изготовления. Уровни сложности
системы.
9. Стратегии проектирования. Методы решения конструкторских задач:
понятие методов проектирования, элементарные методы, методы синтеза и
анализа.
10. Системный подход при проектировании ЭС. Преимущества и трудности системного подхода к проектированию ЭС. Поиск конструкторских
решений.
11. Основные понятия и определения тепло- и массообмена. Общая характеристика механизмов тепло- и массообмена в ЭС.
2
12. Тепло- и влагостойкость элементов ЭС. Типовые задачи тепло- и
массообмена в ЭС.
13. Источники тепла в электронных системах. Нормальный тепловой
режим ЭС.
14. Теплоотдача при свободном движении жидкости. Критериальные
уравнения.
15. Расчетные формулы теплоотдачи различных тел в неограниченном
пространстве. Естественная конвекция в ограниченном пространстве.
16. Вынужденная конвекция при внешнем обтекании тел. Вынужденная конвекция в трубах и каналах. Теплообмен при кипении, конденсации.
17. Теплообмен конвекцией при давлениях, отличных от нормального.
Теплообмен теплопроводностью.
18. Дифференциальное уравнение теплопроводности. Закон Фурье.
Теплопроводность плоской стенки, цилиндрической стенки, сферической поверхности.
19. Теплопроводность плоской, цилиндрической стенки с внутренним
источником теплоты. Теплопроводность многослойной стенки.
20. Теплопроводность в ребре постоянного сечения. Теплопроводность
стержня. Тепловое сопротивление.
21. Конвективный теплообмен. Основы теории подобия. Теплообмен
излучением.
22. Закон Планка, закон Релея – Джинса, закон Вина. Закон Стефана –
Больцмана. Закон Ламберта.
23. Излучение черных тел, «серое» тело. Закон Кирхгофа для излучения. Теплообмен излучением между параллельными пластинами, разделенными прозрачной средой.
24. Тепловая чувствительность: конструкционные, пластические материалы.
25. Тепловая чувствительность: радиокерамические, магнитные материалы.
26. Тепловая чувствительность: резисторы, конденсаторы.
27. Тепловая чувствительность: полупроводниковые материалы, интегральные схемы, средства индикации.
28. Тепловые модели конструкций электронных систем. Методы перехода от реальных конструкций к их тепловым моделям.
29. Принцип местного влияния. Принцип суперпозиции тепловых полей.
30. Классификация систем охлаждения. Системы обеспечения тепловых режимов ЭС.
31. Элементы и устройства систем обеспечения тепловых режимов.
Особенности проектирования ЭС с учетом тепло- и массообмена.
32. Механизмы проникновения влаги. Влияние влаги на эффективность
и качество конструкций ЭС. Влияние биологической среды и пыли.
33. Виды герметизации. Пропитка. Назначение, особенности конструкций пропитываемых изделий. Основные свойства пропиточных материалов.
3
34. Обволакивание и заливка. Расчет и методы снижения внутренних
напряжений в компаундах. Основные свойства компаундов.
35. Разъемная герметизация. Особенности проектирования металлических, резиновых уплотнителей. Корпуса, крышки и их соединения.
36. Неразъемная герметизация. Сварка и пайка. Расчет качества герметизации.
37. Расчеты герметичности. Расчет усилия обжатия, расчет утечки с
помощью алгоритмов автоматизированного проектирования. Защита покрытиями.
38. Методы определения степени влагозащиты ЭС. Оценочные расчеты
степени герметичности блока ЭС.
39. Классификация механических воздействий. Параметры гармонических и случайных вибраций, ударных нагрузок и акустических шумов.
40. Методы измерения параметров механических воздействий. Виды
реакций ЭС на механические воздействия.
41. Реакция резисторов и конденсаторов на механические воздействия.
Реакция катушек индуктивности, жгутовых и кабельных соединений на механические воздействия.
42. Реакция разъемных и контактных соединений на механические воздействия. Производственные механические воздействия.
43. Динамические характеристики конструкций и элементов ЭС. Основные динамические характеристики блоков ЭС.
44. Определение собственных частот блоков ЭС. Определение собственных частот ЭРЭ. Расчет собственных частот печатных плат.
45. Определение вынужденных колебаний элементов в конструкциях
ЭС. Методы оценки прочностных свойств элементов конструкций.
46. Экспериментальные методы определения напряженного состояния
элементов конструкции. Способы виброзащиты конструкций ЭС.
47. Виброзащита полупроводниковых приборов и ЭРЭ. Использование
заливки и вибропоглощающих покрытий.
48. Схемы монтажа блоков на виброизоляторах. Разновидности конструкций виброизоляторов.
49. Статический и динамический расчет системы виброизоляции. Реакция ЭС на ударные нагрузки.
50. Общая характеристика электромагнитных связей. Источники возникновения помех в ЭС. Электромагнитная обстановка.
51. Паразитная емкостная связь, паразитная индуктивная связь. Паразитная емкостная и индуктивная связи с участием посторонних проводов.
52. Паразитная связь через электромагнитное поле и волноводная
связь. Паразитная связь через общее полное сопротивление.
53. Оценка работы конденсаторов и резисторов при воздействии помех.
Физические процессы в активных компонентах при воздействии помех.
54. Влияние помех на цифровые схемы. Влияние помех на аналоговые
схемы.
4
55. Схемы сопряжения при воздействии помех. Помехи в источниках
питания.
56. Основные принципы экранирования. Методы расчета потенциальных полей ЭС.
57. Классификация средств отображения информации. Инженернопсихологические требования к отдельным видам визуальной индикации.
58. Кодирование
визуальной
информации.
Инженернопсихологические требования к акустической индикации.
59. Классификация органов управления. Инженерно-психологические
требования к отдельным типам органов управления.
60. Требования к совместному расположению индикаторов и органов
управления. Классификация рабочих мест оператора.
61. Инженерно-психологические требования и характеристики пультов
управления.
62. Подготовка и анализ исходных данных для проектирования панелей
управления. Определение размеров панелей управления и их компонентов.
63. Определение светотехнических характеристик компонентов панелей управления. Компоновка и структурирование панелей управления.
64. Требования к органам индикации, управления, коммутации, надписям и их размещению на панелях управления.
65. Принципы композиции. Связь композиции и цветокомпозиции.
66. Учет особенностей зрительного восприятия при композиционном
построении РЭС. Основные принципы применения цвета.
67. Факторы, влияющие на выбор цветового решения. Основные рекомендации по цветовой композиции.
68. Конструкторские документы и их классификация. Техническое задание на проектирование и постановку продукции на производство.
69. Технические требования и ограничения. Требования к эксплуатационным, электрическим и конструкторским параметрам и характеристикам.
70. Показатели качества конструкции: абсолютные, относительные,
удельные и комплексные. Стадии разработки конструкторской документации
и их содержание.
71. Назначение систем автоматизированного проектирования ЭС. Место и задачи САПР в проблеме комплексной автоматизации деятельности
предприятия.
72. Анализ видов конструкторских работ с позиций автоматизации.
Предпосылки и выгоды внедрения САПР. Принципы построения и организации АСКТПП.
73. Средства трехмерного моделирования. Каркасное моделирование.
Поверхностное моделирование. Твердотельное моделирование.
74. Моделирование проектных решений. Методы оптимизации проектных решений. Обзор систем автоматизированного проектирования ЭС.
75. Виды изделий. Виды и комплектность конструкторских документов. Общие требования к текстовым документам.
5
76. Текстовые документы. Спецификация. Ведомость спецификаций.
Другие ведомости.
77. Пояснительная записка. Программа и методика испытаний.
78. Таблицы, расчеты, инструкции. Формы текстовых документов и
особенности их выполнения. Основные надписи.
79. Основные требования к чертежам. Общие требования к рабочим
чертежам. Разработка чертежей деталей.
80. Сборочные чертежи и их содержание. Габаритные чертежи. Чертежи монтажные.
81. Правила выполнения эскизных конструкторских документов. Обозначение изделий и конструкторских документов. Классификатор ЕСКД.
82. Основные требования к нанесению размеров и предельных отклонений. Нанесение размеров. Нанесение предельных отклонений. Основные
нормы взаимозаменяемости.
83. Единая система допусков и посадок. Указание на чертежах допусков формы и расположения поверхностей. Обозначения и параметры шероховатости поверхностей.
84. Нанесение на чертежах обозначений покрытий, термической и других видов обработки.
85. Условные изображения и обозначения швов сварных соединений,
неразъемных соединений. Маркировка и клеймение изделий.
86. Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований
и таблиц. Схемы как конструкторские документы. Виды и типы схем.
87. Правила выполнения электрических схем. Условные графические
обозначения. Буквенно-цифровые обозначения в электрических схемах.
Вопросы подготовил:
ассистент кафедры ПИКС
БОГАТКО Иван Николаевич