Резистор переменного сопротивления
Резистор переменного сопротивления. Харьковский государственый технический университет радиоэлектроники
Кафедра ПЭЭА
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по предмету: Элементная база ЭА
на тему: Резистор переменного сопротивления типа А
Разработал
Руководитель проекта
2009
Содержание
Введение
1. Анализ ТЗ
2. Обзор аналогичных конструкций и выбор направления проектирования
3. Электрический и конструктивный расчет
3.1 Расчет резистивного элемента
3.2 Расчет контактной пружины
3.3 Теплотехнический расчет
3.4 Расчет частотных характеристик
4. Эскизная проработка элемента и обоснование принятых решений
5. Уточнение и описание конструкции
Выводы
Перечень ссылок
Задание на курсовой проект (работу) студента
1. Тема проекта (работы): Резистор переменного сопротивления с круговым
вращением подвижной системы.
2. Срок сдачи законченного проекта (работы): 24.04.2001
3. Исходные данные к проекту (работе):
Rmin
ТКR<50*10-6 1/град;
диаметр оси управления 4мм; max диаметр резистора 25мм; ресурс
работы-105 передвижений.
Условия эксплуатации:
климатические УХЛ 2.1 ГОСТ 15150 – 69;
выпуск n=100 000 шт. /год.
Введение
За, последние годы широкое применение получила радиоэлектронная техника,
характер и функции которой требуют применения десятков и сотен тысяч
различных комплектующих изделий. Среди них резисторы составляют
значительную часть.
Они выполняют ответственную функцию – перераспределение электрической
энергии между другими элементами схем – и составляют до 50% общего числа
элементов радиоэлектронной аппаратуры.
Проволочные резисторы находят широкое применение, так как они имеют
следующие достоинства:
Возможность изготовления резисторов с точной величиной номинального
сопротивления;
Высокую стабильность сопротивления при воздействии различных внешних
факторов;
Малую величину температурного коэффициента сопротивления;
Большую допустимую мощность рассеяния;
Устойчивость к электрическим перегрузкам;
Незначительный уровень собственных шумов;
Высокую радиационную стойкость;
Высокую износоустойчивость и др.
Благодаря этим достоинствам проволочные резисторы успешно используются в
таких радиоэлектронных устройствах, к которым предъявляются повышенные
требования точности и стабильности электрических и эксплуатационных
параметров.
Резисторы используются в электронной аппаратуре, различных системах
автоматического управления и регулирования, в электрооборудовании
транспорта и измерительной технике. При помощи потенциометров можно не
только преобразовать механическую величину в электрическую, но и
реализовать требуемую функциональную зависимость между этими величинами.
В этом курсовом проекте также решается задача конструирования
переменного проволочного резистора, предназначенного для электрического
моделирования физических процессов. Вся трудность заключается в том, что
при не большом сопротивлении и рассеиваемой мощности он имеет большую
разрешающую способность, что позволяет отнести его к потенциометрам.
То есть данный курсовой проект является вкладом в процесс развития
проволочных переменных резисторов.
1. Анализ ТЗ
Согласно технического задания необходимо спроектировать резистор
переменного сопротивления с такими характеристиками:
номинальное сопротивление R=10 Ом;
номинальная мощность P=5 Вт;
разрешающая способность <2%;
температурный коэффициент сопротивления
ТКС= (530) 10-6 1/град;
термо е. д. с. Тэдс=-2 мкВ/град;
момент вращения =0,1 Н/м;
ресурс роботы 105 вращений;
выпуск n=105 шт/год;
условия эксплуатации:
климатические – УХЛ 4.2 ГОСТ 15150-69;
механические – IV ст. ж. ГОСТ 16962-72.
Будущий резистор должен быть согласно ГОСТ 15150-69 по климатическому
исполнению эксплуатироваться в микроклиматических районах с умеренным и
холодным климатом в лабораторных, капитальных жилых и других подобных
помещениях. Исходя из данных, для обеспечения ТКС и Тэдс в качестве
материала для резистивного элемента по [1.39] выбираем манганин –
медно-марганцевый сплав, который состоит из 8386,5% меди, 1113,5%
марганца и 2,53,5% никеля. В манганине
=0,420,48 Оммм2/м, ТКС= (0,530) 10-5 1/град, Терс=1 мкВ/град.
Намотку резистивного элемента произведём манганиновым проводом марки ПМТ
– твёрдый, с изоляцией в один слой с высокотвердой эмали и диаметром
жилы от 0,02 до 0,8 мм.
Так как резистор должен иметь ресурс работы 105 вращений, то необходимо
обеспечить хороший контакт пружины токосъема к резистивной проволоке при
минимальном контактном усилии и надёжную фиксацию установленного
сопротивления.
Для резистивного каркаса нужно выбирать плоский каркас, так как он имеет
меньший объем чем цилиндрический.
Номинальная мощность будущего резистора равна 2 Вт, что относит его
классу резисторов средней мощности, поэтому у него будет отсутствовать
большой перегрев.
Производство резисторов – серийное. По этому нужно обеспечить простоту
изготовления и использовать для него недорогие материалы.
2. Обзор аналогичных конструкций и выбор направления проектирования
Конструкция заданного проволочного переменного резистора в большей мере
зависит от заданных характеристик. Следовательно, после анализа
технического задания стало известно, что конструируемый резистор должен
иметь плоский резистивный элемент с постоянным сечением в виде
прямоугольника.
Так как резистор имеет большое сопротивление, а соответственно большие
размеры резистивного элемента, то для уменьшения габаритных размеров
следует сделать резистивный элемент подковообразной формы.
Аналогичными конструкциями для данного резистора являются конструкции
проволочных резисторов с круговым перемещением подвижного контакта
СП5-2, СП5-3, СП5-2Т и СП5-3Т. Эти резисторы, для приведения в движение
скользящего контакта, используют червячную передачу, что нежелательно
использовать в данном резисторе. Так как эта конструкция из-за своих
малых размеров может выйти из строя раньше времени (за счет износа
вала), не обеспечивает плавного изменения сопротивления и для создания
определенного контактного усилия и фиксации установленного сопротивления
требует дополнительных затрат.
Более подходящую конструкцию имеет малогабаритный построечный резистор
СП15-16Б, в котором прижим контактной системы к токосъему осуществляется
за счет пружины. Контактная пружина имеет вид консольной балки, что
позволяет выбрать значения контактного усилия в довольно широких
пределах. Но отрицательной стороной этих резисторов является их
герметичность, что не позволяет делать разборку резистора. Общим
неподходящим элементом этих конструкций для разрабатываемого резистора
является то, что у них резистивный элемент является струнным и
контактная пружина находится между держателем и резистивным элементом.
Пружина, прижимающая контактную систему к токосъему, находится в
середине корпуса, создавая усилия за счет своей упругости и жесткости
материала корпуса.
Учитывая эти недостатки в существующих резисторах, относительно
проектируемого выбираем следующие направления:
Вращение скользящего контакта производить с помощью пружин;
Фиксация установленного сопротивления с помощью пружин;
Создание контактного усилия с помощью пластинчатых пружин и стопорных
шайб для возможности его регулировки;
Токосъем выполним в виде консольной пружины круглого сечения, а
соединение контакта и вывода произведём в виде спирали;
Корпус резистора – открытый, то есть крышки не имеет, так как условия
работы – лаборатории, жилые дома и другие подобные помещения.
3. Электрический и конструктивный расчет
3.1 Расчет резистивного элемента
Определение площади плоского каркаса резистивного элемента производится
согласно формулы [1.73]: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,
(3.1)
где S – площадь каркаса, мм2,P -электрическая мощность рассеяния, Вт;
-перегрев обмотки, равный разности между максимально допустимой
температурой на обмотке и номинальной температуры окружающей среды, ??C;
м -средний коэффициент теплоотдачи резисторов, что лежит в пределах
(5ч20) ·10-5 Вт/мм2·град [1.73];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Определение диаметра проволоки: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 (3.2)
где d -диаметр проволоки, мм;
с -удельное электрическое сопротивление, Ом·мм2/м, для манганина
составляет 0,46 Ом·мм2/м [1.39];
R -сопротивление обмотки, Ом;
к -коэффициент, числено равный отношению шага намотки к диаметру
проволоки. Для резистивных элементов, с изолированной проволокой к =
1,05ч1,2 [1.73];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Определение длины проволоки L, мм: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, (3.3)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.
Определение шага намотки проволоки tн, мм: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 (3.4)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.
Определение длины каркаса:
Площадь плоского каркаса определяется по формуле: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, (3.5)
где l0 -длина активной части каркаса, мм;
a – высота каркаса, мм;
b – ширина каркаса, мм.
Отсюда: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. (3.6)
Вибираем, исходя из практических соображений:
a = 10 мм, b = 1 мм;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. (mm)
Определение количества витков резистивного элемента n: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 (3.7)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.
Определение шага намотки tн через L, a, b: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 (3.8)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.
Этот результат приблизительно равный прежнему расчету, значит шаг
намотки выбран правильно. Из конструктивных соображений задаем угол
поворота 3000. Вычислим длину каркаса, если бы он имел форму замкнутой
окружности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Определим диаметр каркаса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 (3.9),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Определим разрешающую способность проэктируемого резистора1.83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 (3.10)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Полученная разрешающая способность намного больше заданной.
3.2 Расчет контактной пружины
В качестве материала пружины выбираем сплав золота (80) и меди (20),
который имеет высокую твердость и электропроводность, стойкий к коррозии
и свариванию.
Конструкцию выбираем в виде консольной пружины круглого сечения.
Определим диаметр пружины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 (3.11)
где dпр – диаметр пружины, мм
Fk – минимальное контактное усилие, г
Е модуль упругости, кг/мм2
напряжение в материале пружины, кг/мм2
fв максимальная частота вибраций,1/сек
плотность материала пружины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Определение длины пружины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(3.12)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Определим прогиб пружины под действием контактного усилия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 (3.13)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Определим коэффициент запаса по контактному усилию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 (3.14)
где а=40 см/сек – максимальная величина ударных или линейных ускорений.
При таких характеристиках пружины, резистор будет иметь заданный ресурс
работы, и обеспечивать хороший контакт.
3.3 Теплотехнический расчет
Определение температуры перегрева резистивного элемента при
установленном тепловом режиме проводится согласно формулы [1.106]: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 (3.15)
где – температура перегрева резистивного элемента, град;
P – мощность рассеяния, Вт;
м – среднее значение коэффициента теплоотдачи [1.106],
Вт/мм2·град;
Sр. е. – площадь поверхности резистивного элемента, мм2, которая
определяется по формуле: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Тогда: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.4 Расчет частотных характеристик
Расчет индуктивности резистивного элемента с прямолинейным каркасом
прямоугольного сечения производится по формуле [1.111]: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 (3.16)
где L – индуктивность резистивного элемента, Гн;
n – количество витков резистивного элемента;
b – ширина каркаса, мм;
h – высота каркаса, мм;
l -длина каркаса, мм;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Расчет собственной емкости резистивного элемента с каркасом приведенным
до круглого сечения изготовленного с диэлектрика производится по формуле
[1.111]:
С=0.1k1k2dk (3.17)
где С – собственная емкость, пФ;
k1 – коэффициент, что зависит от соотношения между шагом намотки tн и
диаметром резистивной проволоки;
k2 – коэффициент, что зависит от соотношения между длиной намотки
резистивного элемента l0 и диаметром каркаса резистивного элемента dк;
dк -диаметр каркаса резистивного элемента, мм.
Произведем перерасчет резистивного элемента с прямоугольным сечением в
круглый и определим его диаметр.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 (3.18)
picscalex100010009000003a701000003001c0000000000050000000902000000000500
0000020101000000050000000102ffffff00050000002e0118000000050000000b020000
0000050000000c02e003c00f1200000026060f001a00ffffffff000010000000c0ffffff
b8ffffff800f0000980300000b00000026060f000c004d617468547970650000c0000800
0000fa0200001000000000000000040000002d0100000500000014020002690305000000
13020002d8091c000000fb0280fe0000000000009001000000000402001054696d657320
4e657720526f6d616e000d55f5771655f5770100000000003000040000002d0101000800
0000320a6002fa0e01000000297908000000320a6002420c01000000287908000000320a
60027c0b01000000377908000000320a8c03700602000000313408000000320a8c031006
010000002e3408000000320a8c03500501000000333408000000320a6e01460901000000
293408000000320a6e01a40801000000313408000000320a6e01e1050200000031300800
0000320a6e01810501000000283008000000320a6e0183030100000032301c000000fb02
80fe0000000000009001010000000402001054696d6573204e657720526f6d616e000d55
f5771655f5770100000000003000040000002d01020004000000f001010008000000320a
6002cc0c020000006d6d08000000320a60023a0001000000646d1c000000fb0220ff0000
000000009001010000000402001054696d6573204e657720526f6d616e000d55f5771655
f5770100000000003000040000002d01010004000000f001020008000000320ac0021d01
010000006b6d1c000000fb0280fe0000000000009001000000020002001053796d626f6c
00774000000031070aff0d55f5771655f5770100000000003000040000002d0102000400
0000f001010008000000320a60024a0a010000003d6d08000000320a6e01a90701000000
2b6d08000000320a6e01730401000000b46d08000000320a60022b02010000003d6d0a00
000026060f000a00ffffffff0100000000001c000000fb021000070000000000bc020000
00cc0102022253797374656d000000000a00000004000000000001000000010000000000
3000040000002d01010004000000f0010200030000000000
де a – ширина резистивного элемента, мм;
b – высота резистивного элемента, мм;
Для соотношения tн/dk = 1.07 и l0/dk = 8.7 коэффициенты k1 і k2 согласно
графику [1.111] принимают значения:
k1 = 2.5,k2 = 3.
Тогда:
picscalex100010009000003a101000002001c0000000000050000000902000000000500
0000020101000000050000000102ffffff00050000002e0118000000050000000b020000
0000050000000c020002e0121200000026060f001a00ffffffff000010000000c0ffffff
c6ffffffa0120000c60100000b00000026060f000c004d61746854797065000050001c00
0000fb0280fe0000000000009001000000000402001054696d6573204e657720526f6d61
6e000d55f5771655f5770100000000003000040000002d01000008000000320a60010f12
01000000297908000000320a6001880f01000000287908000000320a60010e0e02000000
323508000000320a6001ae0d010000002e3508000000320a6001ee0c0100000035350800
0000320a6001a50a01000000373508000000320a6001c50801000000333508000000320a
6001e50601000000353508000000320a60018506010000002e3508000000320a6001c505
01000000323508000000320a6001f10301000000313508000000320a6001910301000000
2e3508000000320a6001d1020100000030351c000000fb0280fe00000000000090010100
00cc0402001054696d6573204e657720526f6d616e000d55f5771655f577010000000000
3000040000002d01010004000000f001000008000000320a6001121002000000efd41c00
0000fb0280fe0000000000009001010000000402001054696d6573204e657720526f6d61
6e000d55f5771655f5770100000000003000040000002d01000004000000f00101000800
0000320a60012e000100000043d41c000000fb0280fe0000000000009001000000020002
001053796d626f6c007740000000ec060ab00d55f5771655f57701000000000030000400
00002d01010004000000f001000008000000320a6001c70b010000003dd408000000320a
6001a00901000000b4d408000000320a6001c60701000000b4d408000000320a6001ba04
01000000b4d408000000320a6001a401010000003dd40a00000026060f000a00ffffffff
0100000000001c000000fb021000070000000000bc02000000cc0102022253797374656d
000000000a000000040000000000000000000100000000003000040000002d0100000400
0000f0010100030000000000
4. Эскизная проработка элемента и обоснование принятых решений
В данной работе разрабатывается проволочный резистор переменного
сопротивления с прямоугольным резистивным элементом. Резистивная
проволока намотана на каркас и согнута в подковообразную форму так, что
токосъем происходит в результате кругового движения скользящего
контакта. Круговое перемещение обусловлено тем, что при таком
изготовлении резистор будет иметь меньшие габаритные размеры. Плоский
резистивный элемент выбирается по тому, что большая длина наматываемой
проволоки (L=17.63м). При той же длине он займет меньше места, чем
цилиндрический.
Токосъем производится с помощью контактной пружины, выполненной из
сплава золота и меди в виде консольной балки. Форма объясняется тем, что
этот резистор рассчитан на большой ресурс работы, а эта конструкция
позволяет создать небольшие и стабильные контактные усилия.
Выбранная резистивная проволока марки ПЭВМТ-1 имеет минимальный ТКС, что
значительно повышает стабильность установленного сопротивления. Такая
проволока обеспечивает высокое сопротивление (R=2,2кОм), при диаметре
проволоки d=0,07 мм. Шаг намотки tш=0,075 мм обеспечивает разрешающую
способность =0,12.
Для хорошего контакта в резистивном элементе делается выборка глубиной
10…3010-3мм и имеет 8-10 класс точности.
Токосъем производится с помощью плоской и тонкой пружины, одним концом
припаянной к выводу резистора, а другим – к концу контактной пружины. Её
конструкция рассчитана на большой строк службы.
Сама пружина жестко закреплена на держателе, который в свою очередь
соединен с осью вращения. приводящей в вращение всю контактную систему.
Фиксация установленного сопротивления и образование необходимого
контактного усилия достигается с помощью контактных шайб, расположенных
на оси вращения. Такая конструкция обеспечивает легкую регулировку
контактного усилия, надежную фиксацию сопротивления, не требует больших
усилий для перемещения контактной пружины.
Ещё одно достоинство такой конструкции заключается в том, что резистор
поддается ремонту, в частности замене стержня пружины на оси. А такая
замена существенно продлевает строк службы резистора.
Держатель с контактной пружиной и резистивный элемент помещаются в среди
пластмассового корпуса, обеспечивающего изоляцию и защиту от
механических воздействий, и удобное крепление резистора.
В целом конструкция проста и надёжна, не требует больших затрат средств
и пригодна для серийного производства.
5. Уточнение и описание конструкции
Сконструированный переменный резистор состоит из корпуса, который имеет
круглую форму и изготовлен из пластмассы.
Основным элементом в переменном резисторе является резистивный элемент и
контактное устройство.
В данной конструкции электрический контакт обмотки с выводом создается
обжатием металлической обоймой вокруг конечных витков обмотки.
Используется и дополнительное крепление – пропитка её изоляционным
лаком. Крепление резистивного элемента производится клеем в специальном
пазе.
Крепление контактной пружины к держателю осуществляется впайкой её в
металлический цилиндр с подошвой, прикрепленный к держателю клеем.
Ось перемещения контактной пружины совершает свои движения в
металлической втулке с наружной резьбой, впрессованной в основание
корпуса. На основании втулки, в специальных пазах, располагаются плоские
пружины, которые создают фиксацию сопротивления посредством обжатия оси
вала вращения. Таких пружин имеется 4, они упругие и пластичные,
отшлифованные до 10 класса точности, что бы создавать минимальную силу
трения с осью вращения. Между держателем и втулкой размещены еще 2
пружины для регулировки контактного усилия. В держатель впрессована
металлическая шайба, которая предотвращает преждевременный износ
держателя.
На держателе, соосно контактной пружине, есть выступ, который
ограничивает угол поворота скользящего контакта.
Токосъемная пружина расположена над держателем, и одним концом припаяна
к токосъему, а другой к выводу. Ось вращения вставлена в держатель, и на
конце имеет паз для стопорных шайб, создающих контактное усилие. Также
имеет выступ для насадки на него фишки для удобства вращения. Внешние
выводы с наружи переменного резистора выполнены в виде пластин и
впрессованы в корпус.
ПАСПОРТ
Данный резистор предназначен для электрического моделирования физических
процессов.
Электрические данные:
Номинальное сопротивление RH=10 кОм
Номинальная мощность PH=5 Вт
Разрешающая способность =0.7%
Угол поворота =3000
Собственная индуктивность L =0.157мкГн
Собственная емкость С =4.25пФ
Термо – э. д. с. Тэдс=1мкВ/0С
Температурный коэффициент стабильности ТКС= (530) 1051/0С
Конструктивные данные:
Габаритные размеры
Диаметр контактной пружины dпр=0.3мм
Длина контактной пружины lпр =25.8мм
Количество витков n =152
Диаметр проволоки d =0,12мм
Длина проволоки L =4266.3м
Шаг намотки tш =0,1мм
Высота каркаса a =10мм
Диаметр каркаса D =58мм
Условия эксплуатации:
Климатические УХЛ 4.2 ГОСТ 15150-69
Механические 2ст. ж. ГОСТ 16962-71
Выводы
В результате проектирования было получено проволочный резистор
переменного сопротивления. Его характеристики, приведенные в паспорте,
говорят о его достоинствах и недостатках.
Сам резистор имеет средние габаритные размеры, что удобно при
регулировке. Температура нагрева резистора равна 16,50С, но так как
резистор рассчитывался для 300С, то есть запас, который особо важен при
долговременной эксплуатации.
В результате расчетов получили резистор с большей разрешающей
способностью.
Недостатком является наличие значительных емкостей и индуктивностей, что
ограничивает применение резисторов на высоких частотах.
Полученная конструкция очень удобна при серийном производстве. Она
проста и не требует очень сложного оборудования. Между тем конструкция
надежна и долговечна. Подлежит ремонту и замене.
Стоимость конструкции не высока и определяется стоимостью золота в
токосъеме, бронзы, манганиновой проволоки и пресс порошка.
Перечень ссылок
1. М.Т. Железнов, Л.Г. Ширшев. Проволочные резисторы. М. Энергия. 1970
2. В.Л. Соломахо и др. Справочник конструктора-приборостроителя.
Проектирование. Основные нормы. Мн. Высшая школа. 1988
3. А.К. Белоусов, В.С. Савченко. Электрические разъемные контакты в
радиоэлектронной аппаратуре. М. Энергия. 1975
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
