29)Характеристика уровня надёжности типовых элементов изделий радиоэлектроники и приборостроения

ИМС: При прочих равных условиях менее надёжными являются элементы, имеющие механические контакты(элементы коммутации, переменные и подстроечные резисторы и т.п.), а также мощные полупроводниковые приборы и приборы СВЧ-диапазона. Надёжность интегральных микросхем(ИМС) слабо зависит числа элементов в ИМС. Объясняется это тем, что значительный вклад в ненадёжность ИМС вносят корпус и межсоединения.

ПП приборы: мощные полупроводниковые приборы менее надёжны. Это объясняется влиянием тепловой нагрузки на кристалл. Надёжность мощных пп приборов зависит от качества припайки кристалла к корпусу. Надёжность зависит от вида технологии изготовления самого прибора и от электрического режима работы.

Резисторы: надёжные элементы. Резисторы объемного сопротивления надёжнее плёночных, но плёночные более стабильны. Надёжность резистора зависит от протекающего тока и от номинального значения сопротивления. Надёжность переменных и подстроечных резисторов зависит от качества скользящего контакта.

Конденсаторы: Являются высоконадежными исключая электролитические конденсаторы. Их надёжность зависит от места в электрической схеме. Также для конденсаторов справедлив закон «десяти градусов». Суть закона: характеристика надежности конденсаторов уменьшается в 2 раза на каждые 10 градусов повышения температуры.

Элементы коммутации: ненадёжные элементы из-за наличия механических контактов.

Интенсивность отказов для элементов коммутации задается из справочников для:

Для тумблеров, кнопок, реле – значением интенсивности отказов, приходящимся на один контакт при номинальном токе через контакт;

Для переключателей – значением интенсивности отказов, приходящимся на одну контактную группу при номинальном токе через контакты;

Для соединителей – значением интенсивности отказов, приходящимся на один штырь разъема при номинальном токе через штырь.

Для монтажных и соед. проводов, кабелей – значением интенсивности отказов, приходящимся на каждый метр длины при номинальной плотности тока в проводе.

30)Учёт влияния на надёжность элементов электрического режима, условий работы, конструкторско-технологических и других особенностей элементов.

Для повышения надёжности элементов коэффициенты нагрузки берут меньше 1, а условия эксплуатации оказываются более жесткими. Поэтому интенсивность отказов и пересчитывают. Считают по формуле:

где λ(ν) - значение интенсивности отказов с учетом электрического режима и условий эксплуатации; λ₀ - справочное значение интенсивности отказов; y(x1…x_m) – пересчётная функция; х1…х_m - факторы, принимаемые во внимание; m – кол-во факторов.

Для пересчетной функции используют выражение:

где α( x_i) — поправочный коэффициент, учитывающий влияние фактора x_i.

В качестве факторов x_i могут рассматриваться коэффициент нагрузки, температура, давление, характер электрического режима, номинальное значение параметра элемента и т.д.

Для определения произведения поправочных коэффициентов для этого случая можно пользоваться номограммами, построенными для различных видов элементов по результатам исследований:

Суммарный поправочный коэффициент:

где α(Kн) — поправочный коэффициент, учитывающий влияние коэффициента нагрузки;

α(t°) — поправочный коэффициент, учитывающий влияние температуры.

На рисунке выше показано как воспользоваться номограммой в случае, когда Кн=0,4; t°=60 °С

В инженерной практике для учета влияния на надежность элементов только коэффициента электрической нагрузки Кн можно пользоваться примерным соотношением:

где b – показатель степени, зависящий от вида и типа элемента.