Апарат типу ВА

ДЕБИЕТ

Беттер

Мощные электровакуумные приборы СВЧ: клистроны, магнетроны, амплитроны, лампы бегущей волны, предназначены для работы в радиолокационных станциях, станциях спутниковой связи, линейных ускорителях, телевизионных передающих устройствах.

Уровень Ферми при повышении температуры смещается в направлении середины запрещенной зоны. Процесс переноса заряда в полупроводнике может наблюдаться при наличии электронов как в зоне проводимости, так и в валентной зоне. Движение носителя заряда под действием электрического поля в кристалле полупроводника называется дрейфом. Векторы скорости дрейфа дырок и напряжённости электрического поля сонаправлены. Векторы скорости дрейфа электроновпроводимости и напряжённости электрического поля направлены противоположно.

Техническое нормирование направлено на то, чтобы обеспечить на рынке достижение необходимого баланса между интересами потребителя и изготовителя, базирующегося на анализе риска продукции при ее использовании и обеспечении защиты потребителя от опасной продукции.

Основные принципы и методы технического нормирования и стандартизации.

Содержание и задачи дисциплины. Роль и место в подготовке специалистов экономического профиля.

Таблица 6.

Таблица 5.

Частоту взятия выборок, как правило, определяют интуитивно, с учетом специфики контролируемого процесса, реальной возможности взятия выборок через определенный промежуток времени, скорости разладки процесса, возможных последствий изменения состояния процесса и других факторов.

Кроме того, необходимо учитывать также экономические соображения: расходы на контроль, потери, обусловленные изготовлением несоответствующей продукции и т.д. Нередко бывает целесообразным при установлении частоты взятия выборок учитывать опыт и мнение персонала, обслуживающего процесс.

Следует отметить, что частота взятия выборок и их объем могут изменяться в ходе осуществления управления процессом с помощью контрольных карт. На этапе первоначального обследования процесса на основе частых выборок делают обоснованное заключение о состоянии контролируемого процесса. После того как процесс стабилизируется, частота взятия выборок может быть снижена. Как правило, выборки большого объема используют для обнаружения незначительных сдвигов процесса, а более частые выборки малого объема применяют для своевременного обнаружения значительных сдвигов процесса.

Что касается количества выборок, используемых при построении контрольной карты, то оно должно быть достаточным, чтобы все основные причины изменчивости процесса могли проявиться. Обычно берут 25 или немного больше выборок.

2. Анализ и интерпретация контрольных карт.

Основная цель построения контрольных карт - обеспечение возможности своевременного обнаружения появления неслучайных причин изменчивости, под действием которых процесс переходит в статистически неуправляемое состояние. Оценку степени изменчивости процесса производят путем анализа и интерпретации контрольных карт на основании восьми критериев. Отметим, что теоретическое обоснование этих критериев возможно только для случаев нормального распределения выборочных характеристик, наносимых на контрольную карту, и при совпадении среднего значения процесса с ЦЛ контрольной карты. Следовательно, эти критерии, строго говоря, применимы только для карт средних и индивидуальных значений.

При рассмотрении рекомендуемых для использования при интерпретации контрольных карт восьми критериев будем учитывать, что ВКГ и НКГ расположены на расстоянии Зσ над и под ЦЛ, а пространство между контрольными границами разделено на шесть равных зон шириной σ. Эти зоны обозначены A, В, С, С, В, А, причем зоны С расположены симметрично ЦЛ (рис. 3).

Критерий 1 - наличие одной или большего числа точек за пределами любой из контрольных границ. Вероятность выхода значений выборочной характеристики за трехсигмовые контрольные границы равна 0,0027 и следовательно, выход точки за пределы контрольных границ при воздействии на процесс исключительно случайных причин изменчивости возможен только в трех случаях из 1 тысячи. Поэтому каждая точка вне контрольных границ, как правило, указывает па наличие неслучайных причин изменчивости и нарушение статистически управляемого состояния процесса. Точка выше ВКГ - признак увеличения изменчивости (размаха или стандартного отклонения) процесса, сдвига его среднего значения или ухудшения пригодности процесса непосредственно в данной точке или в этой точке, как части тренда процесса. Точка ниже НКГ - признак уменьшения изменчивости процесса и сдвига его среднего значения.

Критерий 2 - девять точек подряд в зоне С или по одну сторону от ЦЛ. Вероятность того, что конкретное значение выборочной характеристики находится по одну или другую сторону от ЦЛ, равна 0,5, а вероятность того, что девять последовательных значений будут находиться по одну из каких-либо сторон от ЦЛ, равно 2 (0,5)⁹ = 0,0039, т.е. только в четырех случаях из тысячи девять точек подряд могут оказаться по одну сторону от ЦЛ. Поэтому серия из девяти точек, расположенных выше ЦЛ, является признаком увеличения изменчивости процесса и его среднего значения ил и ухудшения пригодности процесса. Серия из девяти точек ниже ЦЛ служит признаком уменьшения изменчивости процесса и его среднего значения.

Критерий 3 - шесть убывающих точек подряд. Такое расположение точек, возрастающих или называемое трендом или дрейфом, может указывать на то, что в течение этого интервала времени или тренда на процесс воздействуют неслучайные причины изменчивости, приводящие в случае положительного тренда к увеличению изменчивости и среднего значения процесса, а в случае отрицательного тренда - к уменьшению изменчивости и среднего значения процесса.

Критерий 4 - четырнадцать попеременно возрастающих и убывающих точек. Такие периодические циклы, наблюдаемые в расположении точек внутри контрольных границ, могут быть сигналом воздействия на процесс неслучайных причин изменчивости, приводящих к периодическому изменению значений выборочных характеристик, наносимых на контрольную карту.

Критерий 5 - две из трех последовательных точек в зоне А или вне ее. В соответствии с приведенными оценками вероятность того, что две из трех последовательных точек окажутся за пределами двухсигмовых (предупреждающих) границ составляет 0,003. Поэтому появление двух из трех последовательных точек за пределами предупреждающих границ может рассматриваться как сигнал нарушения статистически управляемого состояния процесса.

Критерий 6 - четыре из пяти последовательных точек в зоне В или вне ее. Вероятность размещения одной точки за пределами односигмовых границ составляет 0,3173, а вероятность размещения четырех из пяти последовательных точек за этими пределами равна 0,0043, т.е. достаточно мала. Поэтому появление четырех из пяти последовательных точек за пределами односигмовых границ, как правило, служит сигналом воздействия на процесс неслучайных причин изменчивости.

Критерий 7 - пятнадцать последовательных точек в зоне С выше или ниже ЦЛ. Не следует полагать, что такая незначительная изменчивость может быть обусловлена только улучшением процесса. Вероятность попадания одной точки в односигмовые границы равна 0,6827, а вероятность расположения пятнадцати последовательных точек в этих границах составляет 0,0033. Такая незначительная величина вероятности позволяет утверждать, что расположение пятнадцати последовательных точек в односигмовых границах может указывать на присутствие неслучайных причин изменчивости. Кроме того, следует иметь в виду, что концентрация точек вблизи ЦЛ может быть обусловлена тем, что контрольные границы или нанесенные точки неправильно рассчитаны, нанесены или неверно пересчитаны, а также тем, что используемые для построения контрольных карт выборки не являются представительными.

Критерий 8 — восемь последовательных точек по обеим сторонам ЦЛ и ни одной в зоне С. Вероятность размещения одной точки за пределами односигмовых границ составляет 0,3173, а вероятность размещения восьми последовательных точек за пределами этих границ равна 0,0001, т.е. пренебрежимо мала. Появление восьми последовательных точек за пределами односигмовых границ может быть обусловлено как воздействием на процесс неслучайных причин изменчивости, так и ошибками в расчете или нанесении контрольных границ и выборочных характеристик либо тем, что при построении контрольных карт использованы не представительные выборки.

Критерий 1 – одна точка вне зоны А

Критерий 2 – девять точек в зоне С или по одну сторону от центральной линии

Критерий 3 – шесть возрастающих или шесть убывающих точек подряд

Критерий 4 – четырнадцать попеременно возрастающих и убывающих точек

Критерий 5 – две из трёх последовательных точек в зоне А или вне её

Критерий 6 – четыре из пяти последовательных точек в зоне В или вне её

Критерий 7 – пятнадцать последовательных точек в зоне С выше или ниже центральной линии

Критерий 8 – восемь последовательных точек по обеим сторонам от центральной линии и ни одной в зоне С

Рис. 3. Критерии для неслучайных (особых) причин изменчивости.

Угол наклона в градусах	Угол наклона в делениях угломера	Коэффициент перехода от длины линии измеренной на карте, к длине линии на местности	Коэффициент перехода от длины линии измеренной на местности, к длине линии на карте
		0-00	1,00	1,00
		1-00	1,01	0,99
		2-00	1,02	0,98
		3-00	1,03	0,95
		4-00	1,04	0,91
		5-00	1,05	0,87
		6-00	1,06	0,81
		7-00	1,07	0,74

Характер местности	Коэффициент увеличения длины маршрута на местности по сравнению с измеренной по карте масштаба
1:500 000	1:200 000	1: 100 000	1: 50 000
Горная (сильнопересеченная)	1,30	1,25	1,20	1,15
Холмистая (среднепересеченная)	1,20	1,15	1,10	1,05
Равнинная (слабопересеченная)	1,05	1,05	1,00	1,00

Рис. 21. Взаимозависимость между дирекционным углом,

геодезическим азимутом и магнитным азимутом.

Дирекционный угол α − угол между северным направлением вертикальной линии координатной (километровой) сетки карты и направлением на местный предмет (ориентир), отсчитанный по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.

Геодезический (истинный) азимут А − угол между северным направлением геодезического (истинного) меридиана (боковой стороной рамки карты или линии, параллельной ей) и направлением на предмет, отсчитанный по ходу часовой стрелки. Геодезический азимут, как и дирекционный угол, может иметь значения от 0 до 360°.

Сближение меридианов γ − угол между северным направлением геодезического меридиана и вертикальной линией координатной сетки. Сближение меридианов отсчитывается от северного направления геодезического меридиана по ходу и против хода часовой стрелки до северного направления вертикальной линии сетки. Для точек, расположенных восточнее геодезического меридиана, значение сближения положительное, а для точек, расположенных западнее, - отрицательное. На топографических картах РФ значение сближения меридианов не превышает +3°.

Магнитное склонение δ − угол между северным направлением геодезического меридиана и направлением магнитного меридиана (магнитной стрелки). Если северный конец магнитной стрелки отклоняется от геодезического меридиана на восток, магнитной склонение считается положительным, а на запад - отрицательным.

Поправка направления (ПН) - угол между направлением вертикальной линии координатной (километровой) сетки и магнитным меридианом. Она равна алгебраической разности магнитного склонения и сближения меридианов:

ПН=(±δ)-(±γ)

Ам=α+(±ПН); Ам=А-{±δ}

Рис. 22. Измерение дирекционных углов по карте транспортиром.

2) Основные функции и цели технического нормирования и стандартизации. Закон РБ «О техническом нормировании и стандартизации».

Работы по повышению технического уровня, качества и конкуренто­способности выпускаемой в Республике Беларусь продукц ии, созданию ус­ловий для доступа на мировой рынок требуют от специалистов владения современными под­ходами к оценке рынка и требований потребителя, разработке, постановке и производству продукции, оценке качества и организации сервисного обслу­живания. Опыт развитых стран свидетельствует об активном использовании для решения этой задачи возможностей технического нормирования и стандартизации.

Рыночная экономика определила новые условия для деятельно­сти отечественных предприятий, организаций и фирм, как на внутреннем, так и на внешних рынках. Экономическая независимость и самостоятельность предприятий в современных условиях не означает вседозволенность в реше­ниях. Она заставляет изучать, знать и применять в своей практике принятые во всем мире правила и нормы. Международное сотрудничество предпри­ятий и организаций Беларуси по любым направлениям и на любом уровне невозможно без гармонизации этих правил с международными и националь­ными нормами.

Следует отметить, что стандартизация не должна являться тормозом в процессе интеграции Республики Беларусь в цивилизованное экономическое пространство. Примером тому служат условия вступления нашего государства во Всемирную торговую организацию (ВТО).

Законы РБ создали необходимую правовую базу для проведения работ в данном направлении:

· «О защите прав по­требителей»,

· «О техническом нормировании и стандартизации»,

· «Об оценке соответствия требованиям технических нормативных правовых актов в области технического нормирования и стандартизации»,

· «Об обеспечении единства измерений»

Природа стандартизации кроется-

· в массовости,

· многономенклатурности,

· многовариантности предметов, явлений и процессов, характерных для современного этапа развития производства и общества в целом, реализации товаров и услуг.

Согласно историческим данным первые работы по стандартизации проводились еще в Древнем Риме и Древней Греции при постройке зданий, когда использовались кирпичи определенного размера. Контролем размер­ных характеристик кирпичей занимался специальный чиновник. Классиче­ским примером использования стандартизации является также водопровод­ная система Древнего Рима, созданная из труб стандартного диаметра.

Унификация как один из методов стандартизации использовался уже в эпоху Возрождения. В Венеции, в связи с необходимостью строительства большого количества судов, сборка галер осуществлялась из заранее изго­товленных деталей и узлов.

Примером применения взаимозаменяемости и совместимости может служить установление единого стандарта на ружья на королевском ружейном заводе в Германии, с целью перехода к их массовому производству. В Анг­лии, в 1845 году, была введена система крепежных резьб, и тогда же в Герма­нии была стандартизирована ширина железнодорожной колеи.

Началом деятельности в области международной стандартизации при­нято считать 1875 год, когда представителями 19 государств была утвержде­на Международная метрическая конвенция и учреждено Международное бюро мер и весов.

В настоящее время во всех передовых в техническом отношении стра­нах отмечается все возрастающий интерес к вопросам стандартизации, ста­вятся задачи развития ее основ и теорий. Стандартизация рассматривается как одно из действенных средств ускорения технического прогресса, внедре­ния наиболее рациональной организации производства, улучшения качества продукции, экономии трудовых затрат и материальных ресурсов.

Формирование Государственной системы стандартизации Республики Беларусь было начато в 1992 г. и осуществлялось на принципах, выработан­ных Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и серти­фикации стран СНГ, а также преемственности ранее действовавшей системы. При этом учитывались условия переходного периода экономики республики к рыночным отношениям, повышение самостоятельности предприятий, свобо­ды выбора организационных форм и методов хозяйствования, необходимость интеграции в мировую экономическую систему. Исходя из перспектив развития стандартизации в мировом масштабе, Госстандарт разработал «Концепцию развития стандартизации в Республике Беларусь», в которой были определены основные меры по переходу от ранее действовавшей системы на систему технического нормирования и стандарти­зации.

С 1 сентября 1993 г. была введена в действие Государственная система стандартизации Республики Беларусь (ГСС РБ) - это комплекс взаимосвязанных и взаимообусловленных правил и положений, определяющих её цели и задачи, организацию и методику проведения стандартизации.

ГСС РБ включает в себя пять стандартов, содержащих основные положения системы, порядок разработки и применения стандартов, технических условий, требования к построению и изложению стандартов. Основополагающий стандарт системы: СТБ 1.0-93 “ГСС РБ. Основные положения”.

В 2004 году был принят и вступил в действие Закон Республики Беларусь "О техническом нормировании и стандартизации", который основан на положениях Соглашений Всемирной торговой организации, учитывает аспекты систем технического регулирования и стандартизации России, Украины, а также стран Европейского Союза.

Нормирование и стандартизация - деятельность по установлению технических требо­ваний в целях их всеобщего и многократного применения в отношении по­стоянно повторяющихся задач, направленная на достижение оптимальной степени упорядочения в области разработки, производства, эксплуатации (использования), хранения, перевозки, реализации и утилизации продукции или оказания услуг. Или коротко – это поиск решений для постоянно повторяющихся задач.

Главной целью технического нормирования является обеспечение оптимального уровня безопасности при минимальном государственном вмешательстве посредством разработки и применения сбалансированных мер на всем пути движения продукции от изготовителя к потребителю, позволяющих, с одной стороны, предотвратить появление на рынке опасной и фальсифицированной продукции, а с другой – минимизировать технические барьеры для изготовителей.

Основными задачами технического нормирования и стандартизации являются:

- создание Системы технического нормирования и стандартизации;

- совершенствование организационной структуры технического нор­мирования и стандартизации на государственном уровне;

- установление порядка взаимодействия центральных органов управ­ления, разрабатывающих технические регламенты, с республикан­ским органом по стандартизации (Госстандартом);

- внедрение в процессы нормирования и стандартизации принципиально новых ин­формационных технологий;

- активизация деятельности в работе международных организаций (ИСО и МЭК), Европейской Экономической Комиссии (ЕЭК), ООН и других организациях по техническому нормированию и стандартизации.

+) Говоря о сущности технического нормирования и стандартизации как весьма сложного явления, охва­тывающего все стороны жизни современного общества, следует обратить внимание на ее основные функции. В настоящее время выделяют че­тыре основные функции:

Å экономическую; Å информационную; Å социальную; Å коммуникативную.

Экономическая функция отражает вклад технического нормирования и стандартизации в научно-технический прогресс. С помощью нормативных документов предупреждается неоправданное разнообразие деталей, изделий, материалов, технологических процессов, устанавливается рациональная их номенклатура, определяются оптимальные параметрические и размерные ряды, обеспечива­ется высокий уровень взаимозаменяемости, устанавливаются в качестве обязательных оптимальные качественные характеристики. Все это создает пред­посылки для специализации, следовательно, для широкого внедрения авто­матизации производственных процессов, снижения себестоимости изделий, увеличения прибыли.

Информационная функция проявляется через созда­ние нормативных документов, классификаторов и каталогов продукции, эта­лонов мер, образцов продукции, являющихся носителями ценной техниче­ской и экономической информации для потребителя.

Социальная функция проявляется посредством включения в норма­тивные документы и достижения в производстве таких показателей качества продукции и услуг, которые бы содействовали здравоохранению, отвечали санитарно -гигиеническим нормам, требованиям безопасности в использова­нии и возможности экологичной утилизации отходов.

Коммуникативная функция выражает себя через достижение взаи­мопонимания в обществе путем обмена информацией. Этому служат стан­дартизованные термины, трактовки понятий, символы, единые правила оформления деловой, конструкторской и технологической документации и т.п.

С целью перехода на систему технического нормирования и стандарти­зации был разработан закон Республики Беларусь от 05 января 2004 года № 262-З «О техническом нормиро­вании и стандартизации», с принятием которого белорусское законодатель­ство в области технического нормирования и стандартизации было приведе­но в соответствие с положениями соглашений ВТО по техническим барьерам в торговле (ТБТ), санитарным и фитосанитарным мерам (СФС) и гармонизировано с законодательством в области стандартизации стран Европейского Союза, а также России и Украины.

Закон «О техническом нормировании и стандартизации» основывается на Конституции РБ и в совокупно­сти с Законом «О защите прав потребителей» составляет законодательную основу проведения работ по стандартизации и техническому нормированию в РБ.

Цели технического нормирования и стандартизации вытекают, прежде всего, из содержания этого понятия.

Основная, общая цель - это достижение оптимальной степени упо­рядоченности в той или иной области посредством широкого и многократного использования установленных положений, требований и норм.

Согласно вышеупомянутому закону целями технического нормирования и стандартизации являются:

Q защита жизни, здоровья и наследственности человека, имущества и охраны окружающей среды;

Q повышение конкурентоспособности продукции (услуг);

Q технической и информационной совместимости, а также взаимозаменяемости продукции;

Q единства измерений;

Q национальной безопасности;

Q устранение технических барьеров в торговле;

Q рациональное использование ресурсов.

Основные термины и определения дисциплины:

· …..

· техническое нормирование – деятельность по установлению обязательных для соблюдения технических требований, связанных с безопасностью продукции, процессов ее разработки, производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации или оказания услуг;

Закон «О техническом нормировании и стандартизации» регламенти­рует: ªорганизацию работ по техническому нормированию и стандартиза­ции в РБ; ªмеждународное сотрудничество в области стандартизации; ªвиды и применение технических нормативных правовых актов по стандартизации; ªинформационное обеспечение работ по техническому нормирова­нию и стандартизации; ªиздание и реализацию технических нормативных правовых актов; ªпорядок проведения государственного контроля и надзора за соблю­дением требований технических регламентов; ªфинансирование работ по техническому нормированию и стандар­тизации, государственному контролю и надзору; ªответственность за нарушение положений рассматриваемого закона; ªполномочия, функции и права органов осуществляющих государст­венное регулирование и управление в области технического норми­рования и стандартизации.

3) Основными принципами технического нормирования и стандартизации являются:

¨ обязательность применения технических регламентов всеми субъектами хозяйствования при производстве, реализации, транспортировке продукции, услуг, процессов;

¨ доступность технических регламентов, технических кодексов и государственных стандартов, информации о порядке их разработки, утверждения и опубликования для пользователей и иных заинтересованных лиц - официальная информация о разрабатываемых и принимаемых стандар­тах, а также сами стандарты должны быть доступны для пользователей;

¨ приоритетное использование международных и межгосударственных (региональных) стандартов - международные стандарты широко применяются на региональном и национальном уровне, используются изготовителями, торговыми организа­циями, страховыми компаниями, потребителями, испытательными лаборато­риями, органами по сертификации и другими заинтересованными сторонами; поскольку международные стандарты обычно отражают передовой опыт промышленных предприятий, результаты научных исследований, требования потребителей и государственных органов и представляют собой правила, общие принципы или характеристики для большинства стран, то они являют­ся одним из важных условий, обеспечивающих устранение технических барьеров в торговле. Соответствие государственных стандартов международным, европей­ским и национальным стандартам промышленно развитых стран позволяет обеспечить взаимозаменяемость продукции, процессов и услуг, взаимное по­нимание результатов испытаний или информации, представляемой в соответ­ствии с этими стандартами;

¨ использование современных достижений науки и техник и - тре­бования стандартов должны устанавливаться, основываясь на современных достижениях науки, технологии и практического опыта, на последних редак­циях международных стандартов или их проектов…,

¨ обеспечение права участия юридических и физических лиц, включая иностранные, и технических комитетов по стандартизации в разработке технических кодексов, государственных стандартов – т.е. обеспечение права участия всех заинтересованных сторон в раз­работке стандартов и других документов;

¨ добровольное применение государственных стандартов.

При разработке нормативного документа должна обеспечиваться открытость на всех стадиях, начиная от планирования и заканчивая при­нятием. Это достигается публикацией плана нормирования и стандартизации, проектов всех стандартов, а также единством и непротиворечивостью пра­вил и процедур разработки и принятия нормативных документов с их обязательной научно-технической экспертизой.

Нормативные документы (стандарты, технические условия и т.д.) регулируют отношения между изготовителем, продавцом и покупателем в области качества и конкуренции. Суть заключается в том, что производитель должен ориентироваться на изготовление продукции, которая найдет своего покупателя, причем последнему должна быть предоставлена возможность широкого выбора. Ставка производителя на качество означает необходимость не только безошибочно определять и удовлетворять требова­ния потребителя, но и максимально повышать качество продукции с одно­временным снижением ее себестоимости путем совершенствования органи­зации производства и улучшения его технологии, где техническое нормирование и стандартизация играет определяющую роль.

Влияние нормирования и стандартизации на качество продукции неоднозначно. С одной стороны обще­ство (потребитель) ограждается от ущерба, с другой – при все более ужесточающихся нормах производителю приходится чем-то жертвовать, например, ценой (ее увеличение). Таким образом, нормативные документы, разрабатываемые на основе консенсуса между производи­телем и потребителем, согласовывают и оптимизируют их требования.

В результате технического нормирования и стандартизации улучшается соответствие продукции или услуг их функциональному назначению. Техническое нормирование и стандартизация согласовывают технические нормы и требования к взаимозаменяемости продукции, гарантирует надёжность, долговечность, качество, создаёт необходимые предпосылки для углубления и расширения специализации и кооперирования производства, обеспечивает высокую конкурентоспособность отечественной продукции на внешних рынках.

Целесообразност ь раз­работки нормативного документа определяется его социальной, экономической и техниче­ской необходимостью, а также приемлемостью использования. При этом до при­нятия решения о разработке нормативного документа должна быть оцене­на возможность непосредственного введения в республике действующих международных, региональных стандартов, распространяющихся на соответ­ствующий объект стандартизации. На практике разработка оригинальных государственных стандартов должна осуществляться в тех случаях, когда от­сутствуют подобные международные или региональные стандарты или их требования противоречат законодательству республики. Следует отметить, что в стандартах должны устанавливаться только необходимые требова­ния, ориентированные на общую выгоду.

Комплексность технического нормирования и стандартизации подразумевает целенаправленное установление и применение взаимоувязанных (сбалансированных) требований как к само­му объекту стандартизации в целом, так и его составным частям, другим ма­териальным и нематериальным факторам, влияющим на объект. В итоге дос­тигается оптимальный уровень качества. Наиболее эффективный путь обес­печения комплексной стандартизации является разработка и реализация целевых программ (программно-целевой метод стандартизации).

Например, при реализации программы «Трансформаторы» были разработаны (пересмотрены) стандарты не только на сами трансформаторы, но и на сталь, оборудование для проката стали, электроизоляционную бумагу и т.д.

Математическая база технического нормирования и стандартизации базируется на параметрической стандартизации. Сущность состоит в том, что параметры (количественная характеристика свойств продукции) и размеры серийно выпускаемой про­дукции устанавливаются не произвольно, а в соответствии с рядами предпоч­тительных чисел, т.е. таких чисел, которым следует отдавать предпочтение по сравнению с другими. Примеры использования предпочтительных чисел: размеры одежды и обуви, номинальные значения массы гирь и др.

Параметрические ряды строятся по основным параметрам изделий, ко­торые останутся неизменными при конструктивных модификациях и техни­ческих усовершенствованиях. Примеров параметрических стандартов много: ряд номинальных мощностей электрических машин, ряды габаритных длин автобусов, ряды размеров резьбы и т.д…..

Применение параметрических рядов при конструировании создает предпосылки для унификации машин, агрегатов, узлов и деталей. Чтобы об­легчить выбор и увязку параметров изделий, параметрические ряды должны отвечать следующим требованиям:

Ä представлять рациональную систему чисел, отвечающую потребно­стям производства и эксплуатации;

Ä быть бесконечными в сторону как малых, так и больших величин;

Ä быть простыми и легко запоминаемыми.

Метод технического нормирования и стандартизации — это прием или совокупность приемов, с помощью которых достигаются цели технического нормирования и стандартизации. В стандартизации широко применяются математические методы, мето­ды прикладных, технических, экономических наук, методы социологии и др.

Методами технического нормирования и стандартизации являются: · программно-целевой;

· системный;

· унификация;

· симплификация;

· типизация;

· агрегатирование;

· классификация;

· взаимозаменяемость;

· специализация;

· совместимость;

· оптимизация;

· комплексность.

Программно-целевой метод заключается в разработке и практической реализации комплексных целевых программ по наиболее важным научно-техническим, экономическим и социальным проблемам. Например, программа разработки стандартов на технику в агропро­мышленном комплексе.

Унификация - наиболее распространенный и эффективный метод стандартизации, заключающийся в приведении объектов к единообразию на основе установления рационального числа их разновидностей. Чем больше унифицированных узлов и деталей в машине, тем короче сроки проектирова­ния и изготовления изделий. Метод имеет следующие достоинства: снижение стоимости производ­ства новых изделий и трудоемкости их изготовления; повышение серийно­сти и уровня автоматизации.

Различают следующие типы унификации:

· типоразмерная унификация - осуществляется в изделиях одинакового функционального назначения, отличающихся друг от друга числовым значе­нием главного параметра;!!!!!

· внутритиповая унификация - производится в изделиях одинакового функционального назначения с одинаковым числовым значением главного параметра, но отличающихся конструктивным исполнением составных час­тей;!!!

·м ежтиповая унификация - осуществляется в изделиях различного типа и конструктивного исполнения.

Работы по унификации могут проводиться на четырех уровнях заво­дском, отраслевом, межотраслевом и международном. Под уровнем унификации понимают степень насыщенности изделия унифицированными деталями и узлами.

Симплификация - разновидность унификации, представляющая со­бой сокращение типов изделий в рамках определенной номенклатуры до та­кого количества, которое является достаточным для удовлетворения сущест­вующей на данное время потребности. Процесс симплификации основывается на статистике, выявляющей наиболее часто применяемые типоразмеры и конструкции изделий. Следует помнить, что всякое упрощение имеет определенные границы, которые обусловлены экономическими, эстетическими факторами и фактором безопасно­сти. Примерами использования симплификации могут служить установлен­ное количество крепежных болтов на колесе автомобиля, ограниченное ко­личество видов резьбы и т.д.

Типизация - метод, направленный на разработку типовых конструк­тивных и технологических решений и заключающийся в установлении данной совокупности типовых объектов, принимаемых за основу (базу), при создании других объектов, близких по функциональному назначению. Этот метод иногда называют методом «базовых конструкций», так как в процессе типизации выбирается наиболее характерный для данной совокупности объ­ект с оптимальными свойствами, а при разработке конкретного объекта (из­делия или технологического процесса) выбранный (типовой) объект может претерпевать лишь частичные изменения или доработки. Модифицированная марка изделия в качестве заключительного кодового разряда содержит букву М. Метод типизации широко используется при разработке любых сложно-технических приборов и оборудования, бытовой техники, средств связи и т.д.

Агрегатирование - метод конструирования, который заключается в создании изделий путем их компоновки из ограниченного числа стандартных унифицированных деталей, узлов и агрегатов. Агрегатирование широко применяется в машиностроении и радиоэлек­тронике, базируясь на основных положениях теории машин и механизмов. Оно проводится с целью создания разнообразной номенклатуры изделий, ко­торые наряду с высокой производительностью, обладают свойством быстрой перекомпоновки при изменяющихся условиях производства или эксплуата­ции. Примерами использования агрегатирования в машиностроении являет­ся создание стандартной переналаживаемой оснастки, изготовленной из ти­повых узлов, деталей и заготовок (все механические мастерские в НИИ, предприятиях), создание поточных линий переработки какого-либо сырья посредством технологических модулей.

К достоинствам агрегатирования относятся: расширение области при­менения одних и тех же машин путем замены отдельных деталей (кухонные и сельскохозяйственные комбайны); расширение номенклатуры выпускае­мых машин за счет модификации их основных типов и создания различных исполнений; конструктивная обратимость; многократное применение стан­дартных агрегатов и узлов в новых компоновках.

Систематизация – метод, который является методологическим средством исследова­ния взаимоувязанного множества объектов технического нормирования и стандартизации на основании причинно-следственных отношений, обратных связей и целенаправленного развития.

Результатом работ по систематиза­ции, являются классификация и кодирование информации.

Классификация - упорядоченное разделение множества объектов на группировки на основе общих признаков. В результате классификации это множество преобразуется в упорядоченную, построенную по определенным правилам систему, что значительно облегчает работу по техническому нормированию и стандартизации.

Основой процессов управления является классификация технико-экономической (дает представление о техническо-экономических показателях производственной и непроизводственной сферы деятельности) и социальной (характеризует социальные и демографические процессы (рождаемость, смертность, прирост, эмиграции и иммиграция на­селения, социальное обеспечение и обслуживание и т.д.) информации.

В республике создана Единая система классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации (ЕСКК ТЭСИ РБ), объектами классификации которой являются:

Ä статистическая информация,

Ä финансовая и правоохранительная деятель­ность,

Ä банковское дело,

Ä бухгалтерский учет,

Ä техническое нормирование истандартизация,

Ä сертификация,

Ä производство продукции,

Ä предоставление услуг,

Ä таможенное дело,

Ä торговля,

Ä внешнеэкономическая деятельность.

Результатом работ по классификации и кодированию является разра­ботка классификатора. Классификатор(каталог) представляет собой документ, который содержит сис­тематизированный перечень объектов классификации и классификационных группировок, позволяющий находить место каждому объекту и присваивать ему определенное обозначение (код). Классификатор разрабатывается и утверждается в установленном по­рядке, он обязателен для применения на различных уровнях управления.

Классификаторы, применяемые в ЕСКК ТЭСИ Республики Беларусь, в зависимости от уровня утверждения и сферы применения делятся на следующие категории: - международные (региональные); - межгосударственные; - общегосударственные классификаторы Республики Беларусь; - классификаторы органов управления; - классификаторы предприятий.

Специализация - метод, который представляет собой организационно-технические мероприятия, направленные на создание произ­водств, выпускающих однотипную продукцию в крупносерийном масштабе с применением оптимальной технологии и продукции с минимальной себе­стоимостью. Специализация может быть:

Ä предметной,

Ä подетальной,

Ä технологиче­ской;

Ä функциональной.

Предметная - заключается в том, что на отдельном предприятии со­средотачивается выпуск определенной продукции, которая соответствует его профилю (молочный завод, мясокомбинат, завод строительных материалов).

Подетальная - изготовление отдельных деталей, узлов и сборочных единиц (производство двигателей, производство любых полуфабрикатов).

Технологическая - выделение отдельных стадий технологического процесса в специальные заводы или участки (первичная переработка сель­скохозяйственного сырья).

Функциональная - возникла в результате разделения и кооперирова­ния труда в области вспомогательного обслуживания производства (сбороч­ные предприятия).

Специализация может осуществляться на заводском (различные цеха со своей специализацией: фруктовый, томатный, тарный и т.д.); отраслевом (различные отрасли в рамках химической промышленности); и межотрасле­вом уровнях (производство автомобилей, металлообработка, машинострое­ние, резиновая и лакокрасочная отрасли).

Взаимозаменяемость - это метод, позволяющий обеспечивать сборку машин и приборов из независимо изготовленных с заданной точностью деталей и узлов. Взаимозаменяемость достигается за счет обработки чертежей изде­лий путем расчета, подбора необходимых материалов, а также за счет приме­нения таких методов обработки, при которых разброс размеров деталей ук­ладывается в поле допуска. Данный метод позволяет организовать серийное и массовое производство отдельных деталей, узлов и агрегатов.

Взаимозаменяемость бывает:

Ò полная;

Ò неполная;

Ò внешняя;

Ò внутренняя.

Полная взаимозаменяемость - обеспечение такой точности геометри­ческих размеров, которая позволяет использовать детали и узлы без допол­нительной обработки.

Неполная - использование других деталей и узлов требует их допол­нительной обработки или сортировки.

Внешняя - взаимозаменяемость покупных и комплектующих изделий, т.е. изделий, монтируемых в другие, более сложные изделия (ремонт любой техники). Внутренняя - взаимозаменяемость распространяется на детали, со­ставляющие отдельные узлы или составные части, входящие в одно изделие.

Совместимость - пригодность продукции к совместному использова­нию без нежелательных последствий. О совместимости чаще всего говорят в медицине, питании, моде. В технической отрасли совместимость важна при использовании электрооборудования (розетка-вилка-напряжение), компьютерной техники и др.

Рассмотрев методы стандартизации, необходимо отметить, что ни один из них не действует самостоятельно, изолированно. Они взаимосвязаны и взаимообусловливают друг друга, поэтому в практической работе их используют одновременно, не разделяя.

В заключение следует подчеркнуть, что эффективность использования методов технического нормирования и стандартизации носит технико-экономический характер и приводит к ускорению новых разработок, сокра­щению неоправданного числа объектов одного и того же или подобного на­значения, повышению серийности, а также создает условия для внедрения автоматизации и механизации на производстве, что в конечном итоге ведет к повышению качества продукции.

Плотность дрейфового тока J _др в полупроводнике прямо пропорциональна напряженности электрического поля Е, обратно пропорциональна удельному сопротивлению (закон Ома в дифференциальной форме j _др = sЕ, где s - удельная проводимость.) При увеличении напряженности электрического поля при постоянной удельной электропроводности полупроводника увеличивается плотность электрического тока.

Направленное движение носителей заряда в полупроводнике, обусловленное неравномерным их распределением, называется диффузией. Вектор плотности тока диффузии дырок направлен в направлении уменьшения концентрации дырок. Вектор плотности тока диффузии электронов проводимости направлен в направлении уменьшения концентрации электронов проводимости.

Отдельные собственные или примесные полупроводники для изготовления электронных приборов применяются редко, в основном используются электрические переходы: электронно-дырочный (р-n-переход)-ВАХ₁, гетеропереход- ВАХ₁, переход металл-полупроводник (омические (невыпрямляющий- ВАХ₂) или Шоттки (выпрямляющий-ВАХ₁)). В невыпрямляющем переходе "металл-полупроводник" приконтактный слой полупроводника обогащен основными носителями и по сравнению с удельным сопротивлением объема полупроводника, обладает малым удельным сопротивлением. Работа выхода электрона из металла А _м и работа выхода из полупроводника р-типа А _р для невыпрямляющего контакта соотносятся A_м > A_p. Работа выхода электрона из металла А _м и работа выхода из полупроводника n-типа А _n для невыпрямляющего контакта соотносятся А_м < A_n.

Работа выхода электрона из металла А _м и работа выхода из полупроводника р-типа А _р для выпрямляющего контакта соотносятся А_м < A_p,и А_м <<A_p. Работа выхода электрона из металла А _м и работа выхода из полупроводника n-типа А _n для выпрямляющего контакта соотносятся A_м > A_n и А_м >>A_n.Приборы на основе перехода Шоттки отличаются от приборов с p-n-переходом следующими параметрами: более высокий обратный ток, более лучшие динамические свойства, более низкое прямое напряжение.

Гетеропереход -переходный слой между двумя различными по химическому составу полупроводниками (Ge-GaAs), основной метод изготовления- эпитаксиальное наращивание.

р-n-переход – переход созданный в одном кристалле полупроводника методом диффузии донорных примесей- с одной стороны и акцепторных - с другой, либо методом эпитаксиального наращивания на пластину р-типа, эпитаксиальной пленки n-типа. Возможно изготовление переходов методом сплавления. В гетеропереходах, образованных полупроводниками с одним типом электропроводности выпрямление происходит без инжекции неосновных носителей заряда. В гетеропереходах, образованных полупроводниками с различным типом электропроводности, инжекция неосновных носителей происходит всегда из широкозонного полупроводника в узкозонный.

В р-n-переходе - области, окружающей границу раздела p- и n- областей полупроводникового кристалла, наиболее высокоомной частью является обедненная носителями область самого перехода. Нескомпенсированный положительный заряд ионов примеси сосредоточен в р-n переходе со стороны n-области, отрицательный -со стороны р-области. Напряжённость внутреннего электрического поля в р–п–переходе направлена из n–области в р–область.

Максимум модуля напряжённости электрического поля в р-n переходе находится на границе раздела р- и n- областей. Переход, в котором толщина области изменения концентрации примеси значительно меньше толщины p-n-перехода называют резким переходом, а больше – плавным.

В р-n-переходе при отсутствии внешних напряжений токи дрейфа и диффузии равны по модулю и противоположны по направлению. На энергетической диаграмме р–n –перехода, находящегося в состоянии равновесия, уровень Ферми в р – и n –области имеет одинаковые значения. В состоянии равновесия (при напряжении U =0) между полупроводниками р и n типа образуется контактная разность потенциалов φ _к (высота потенциального барьера), которая при прямом включении уменьшается на величину поданного напряжения U _пр, а при обратном увеличивается на величинуU_обр. Увеличивается она и при повышении концентрации примесей. При одних и тех же концентрациях примесей (Na и Nd) высота потенциального барьера больше в переходах с большей шириной запрещенной зоны.

Другим параметром p-n-перехода является ширина перехода (толщина обеднённого слоя δ), которая с увеличением концентрации акцепторной примеси в р– области или концентрации донорной примеси в n –области р–n –перехода уменьшится. Уменьшится она и при прямом включении p-n-перехода. Соответственно- при обратном- увеличится. При прямом включении p-n-перехода к p-области подключен плюс источника питания, к n-области – минус, при обратном включении наоборот.

В р–n– переходе, включенном в прямом направлении, преобладает диффузионная составляющая тока,т.е. происходит процесс инжекции носителей заряда- диффузия основных носителей под действием разности концентраций, при этом возрастает ток основных носителей заряда, напряженность внешнего электрического поля направлена противоположно напряженности внутреннего поля p-n-перехода. Движение носителей из р-области в n-область под действием градиента концентрации называется диффузией дырок, Движение носителей из n-области в p-область под действием градиента концентрации называется диффузией электронов.

В р–n– переходе, включенном в обратном направлении, преобладает дрейфовая составляющая тока, т.е. происходит процесс экстракции – дрейф неосновных носителей заряда под действием электрического поля, которое для неосновных носителей является ускоряющим. При обратном включении p-n-перехода напряженность внешнего электрического поля совпадает по направлению с напряженностью внутреннего поля p-n-перехода. Ток экстракции (дрейфа) очень мал и измерить его возможно только для узкозонных полупроводниковых приборов. Поэтому считается, что р-n-переход обладает вентильными свойствами,т.е. пропускает ток в прямом включении (малое R_пр) и не пропускает в обратном (большое R_обр). Обратный ток в p-n-переходе, работающем при напряжениях много меньших напряжению пробоя, практически не зависит от приложенного напряжения. Движение носителей из р-области в n-область под действием электрического поля называется дрейфом электронов, соответственно из n-области в p-область - дрейфом дырок.

На рисунке сплошной линией изображена ВАХ p-n-перехода в прямом включении. При увеличении температуры она р-n переход откроется быстрее, а значит хар-ка сместится в сторону кривой 1, при увеличении концентрации примесей или ширины запрещенной зоны характеристика сместится в сторону кривой 2. Диоды Шоттки обладают меньшими прямыми напряжениями по сравнению с обычным p-n переходом, а значит ВАХ диода Шоттки – 1.

На рисунке изображены вольт-амперные характеристики p-n-переходов, выполненных из Ge, Si, GaAs. Зная значения ширины запрещенных зон полупроводниковых кристалловΔW _Ge =0.69 эВ, ΔW _Si =1.12 эВ, ΔW _GaAs =1.43 эВ легко определить, что кривые 1 и 6 – Ge, 2 и 5-Si, 3 и 4 –GaAs. Параметрами диодов являются статическое R=U₀/I₀ и дифференциальное сопротивлениеRi=ΔU/ΔI, и крутизна ВАХ-величина, обратная R_i. Нелинейность вольт-амперной характеристики p-n–перехода объясняется примесными дефектами кристаллической структуры. Уравнение вольт-амперной характеристики p-n-перехода или

У диодов на основе p-n-перехода один контакт выпрямляющий и два омических (выводы для подключения к цепи). Резкий рост прямого тока в кремниевом p-n­-переходе начинается при напряжении 0,5–0,7 В, в германиевом p-n­-переходе - 0,2–0,4 В. Падение напряжения на переходе у кремниевых выпрямительных диодов при прямом включении ограничено напряжением 1 В. С ростом температуры напряжение на p-n-переходе при неизменном токе уменьшается. Допустимая температура составляет 120 ⁰С, а для германиевых - +60 ⁰С. Минимальная температура, при которой могут работать полупроводниковые приборы, составляет - - 60 ⁰С; Преимуществом германиевых выпрямительных диодов перед кремниевыми является небольшое падение напряжения на переходе при прямом включении. Выпрямительный диод предназначен для преобразования напряжения переменной полярности в напряжение постоянной полярности, получается однополярный пульсирующий ток, из которого путем фильтрации получают постоянный.

на рис- условное обозначение выпрямительных и импульсных диодов. Вывод 1 – положительный (р-область)-анод, вывод 2- отрицательный (n-область)-катод.

По размеру электрического перехода диоды классифицируют на плоскостные и точечные. Линейные размеры точечного перехода соизмеримы с толщиной его обедненной области. Основное достоинство точечного диода малая емкость p-n- перехода,т.к. Площадь контакта менее 50 мкм², прямые токи не превышают десятков миллиампер. Они являются маломощными, но высокочастотными.

Электронно–дырочный переход обладает барьерной и диффузионной ёмкостями. Барьерная ёмкость обусловлена зарядами примесных ионов, сосредоточенными в обеднённом слое, с увеличением абсолютного значения обратного напряжения уменьшается. (вольт-фарадная характеристика- кривая 1)

Диффузионная ёмкость (кривая 2) обусловлена неравновесными свободными носителями заряда, сконцентрированными вне обеднённого слоя. Образуется в основном при прямом включении, и с ростом прямого напряжения увеличивается, полупроводниковый прибор – варикап - строится на свойствах барьерной емкости p-n- перехода, т.е. его емкость меняется в зависимости от поданного обратного напряжения (кривая 1), с ростом которого емкость уменьшается. Более крутая характеристика получается по планарно-эпитаксиальной технологии, менее крутая по диффузионной технологии возможно изготовление варикапов по сплавной технологии. Основные параметры варикапа: максимальная емкость (на ВФХ обозначена буквой «А»), минимальная емкость (обозначена буквой «В»), добротность, которая с ростом частоты сначала увеличивается до некоторой f, затем уменьшается. Добротность варикапа на ВЧ описывается формулой на НЧ. С ростом обратного напряжения добротность высокочастотного варикапа увеличивается.

Импульсный полупроводниковый диод — это электрический переход, имеющий малую длительность переходных процессов и предназначенный для применения в импульсных режимах работы. Свойства и параметры импульсных диодов определяются переходными процессами. В настоящий момент времени лучшими импульсными характеристиками обладают переход Шоттки. Накопление неравновесных носителей заряда в металле отсутствует, поэтому его импульсные характеристики определяются только барьерной емкостью и временем пролета электронов через высокоомный слой кремния (10^–11с). Импульсные диоды могут работать как от генератора тока (рис 1) так и от генератора напряжений при высоком уровне инжекции. Чем меньше время установления прямого напряжения -t_х на рис.1, или время восстановления обратного сопротивления t_х на рис.2, тем более быстродействующий ИД. Другие параметры: буквой А обозначено прямое напряжение, В- обратное, С- прямой ток, D- ток насыщения.

При больших обратных напряжениях происходит резкий рост обратного тока- пробой перехода, иногда приводящий к разрушению р–n –перехода. В результате пробоя теряется свойство односторонней проводимости p-n-перехода. Виды пробоя, возможные в p-n-переходе: лавинный пробой, тепловой пробой, туннельный пробой. Самопроизвольное увеличение рассеиваемой мощности на р-n-переходе лежит в основе теплового пробоя. Переход при этом разрушается, такой вид пробоя необратим. С ростом обратного напряжения увеличение обратного тока вызывает увеличение температуры, усиление процесса термогенерации носителей, повышение концентрации неосновных носителей и, следовательно, еще более резкий рост обратного тока. Подводимая к переходу мощность Р _под становится больше отводимой Р _отв. Лавинный и туннельный пробои относятся к электрическим видам пробоев, они обратимы. В основе лавинного пробоя лежит эффект размножения носителей заряда в сильном электрическом поле. Туннельный пробой р–п –перехода обусловлен проникновением электронов сквозь (а не над ним) потенциальный барьер, что возможно при больших значениях концентраций примесей в р – и п –областях (становятся вырожденными) и, как следствие, малой толщине перехода.

С увеличением концентрации акцепторной примеси в р –области или концентрации донорной примеси в n –области абсолютное значение напряжения электрического пробоя р–n –перехода уменьшается. P-n-переход в режиме электрического пробоя используется в стабилитронах – приборах, предназначенных для стабилизации обратного напряжения. Их делают только из кремния. У германия тепловой пробой наступает раньше, чем электрический. Величина напряжения стабилизации кремниевых стабилитронов определяется концентрацией примесей. Условно разделяют стабилитроны с напряжением стабилизации до 1,5 до 6 В – с туннельным пробоем, свыше 6В (высоковольтные стабилитроны до 400 В из слаболегированного кремния) – с лавинным пробоем. На рис. показаны ВАХ: 1 – лавинного пробоя, 2 –туннельного, 3-теплового. С увеличением температуры окружающей среды абсолютное значение напряжения теплового и туннельного пробоя р–n –перехода уменьшится (кривые 2 на рис. 2 и 3), а лавинного- увеличится (кривая 1- на рис.1). Основные параметры стабилитрона: напряжение стабилизации –об. буквой D и соответствующий ему ток стабилизации (б.В), минимальный ток стабилизации (б.А)- ток при котором стабилизация еще не удовлетворительна, максимальный ток стабилизации (б.С)- ток после которого возможен тепловой пробой перехода.

Стабистор - прибор, предназначенный для стабилизации прямого напряжения, делают из низкоомного кремния, напряжение стабилизации не превышает 0,7 В.

Прибор на основе перехода, образованног о вырожденными полупроводниками (уровень Ферми заходит в валентную зону в р - области, и в зону проводимости в n-области) -с высокой концентрацией примесей, и как следствие малой толщиной перехода, называется туннельным диодом. Принцип его действия основан на туннельном эффекте, т.е. когда электроны могут пройти через переход не меняя своей энергии сквозь потенциальный барьер, а не над ним,, при этом при малых напряжениях напряженность электрического поля достигает величин порядка 10⁶ В/см