
- •Содержание
- •Введение
- •1 Документация, разрабатываемая при курсовом проектировании
- •2 Указания по выполнению электрических расчетов
- •3 Указания по выбору элементной базы устройства
- •4 Указания по расчету надежности
- •5 Указания по конструкторскому расчету
- •5.1.5 Расчет диаметра контактных площадок
- •5.1.6 Расчет площади металлизации печатной платы
- •Приложение а
- •Приложение б
- •Приложение в
- •Список рекомендуемой литературы
4 Указания по расчету надежности
Для удобства расчета надежности все расчетные данные заносятся в таблицу 3.
Исходные данные для расчета: перечень используемых компонентов, их количество, температура окружающей среды и фактическое значение параметра, определяющего надежность.
а) по данным, содержащимся в технических условиях на радиокомпоненты, определяют значение параметра, определяющего надежность, а также конструктивную характеристику компонента (для транзистора - кремниевый, для конденсатора - керамический и т. д.).
б) по формулам определяют коэффициент нагрузки К.
Коэффициентом нагрузки называют отношение фактического значение воздействующего фактора к его номинальному или максимально допустимому значению. Коэффициент нагрузки для транзисторов:
,
(1)
где
Рс - фактическая мощность, рассеиваемая на коллекторе,
Рсмах - максимально допустимая мощность рассеивания на коллекторе. Коэффициент нагрузки для резисторов:
,
(2)
где
Р - фактическая мощность, рассеиваемая на радиокомпоненте,
Рн - номинальная мощность. Коэффициент нагрузки для конденсаторов:
,
(3)
где
U - фактическое напряжение, приложенное к конденсатору,
Uh - номинальное напряжение конденсатора.
в) по таблице коэффициентов влияния определяют значение коэффициента ά, учитывая значение температуры и коэффициента нагрузки К;
г) из таблицы интенсивности отказов радиокомпонентов выбирают значения λ0 для интересующих компонентов.
д) рассчитать интенсивность отказов для компонентов с учетом влияния температуры и коэффициента нагрузки
(4)
е) рассчитать интенсивность отказов λс для каждой группы компонентов, работающих в одинаковых условиях.
(5)
где
Ni – количество одноименных компонентов, работающих при одинаковой температуре и с одинаковым коэффициентом нагрузки;
ж) рассчитанные данные внести в таблицу 3
з) найти значение интенсивности отказов Λ для всего функционального узла
, (6)
где m – количество групп компонентов, работающих в одинаковых условиях
и) рассчитать среднюю наработку на отказ прибора
(7)
к) рассчитать вероятность безотказной работы за tр=10000 часов
(8)
где tр – время работы
Таблица 3 – Расчет надежности функционального узла
Наименование |
Тип |
Количество, n |
Температура окружающей среды, t0С |
Фактическое значение параметра, определяющего надежность |
Номинальное (предельное) значение параметра, определяющего надежность |
Конструктивная характеристика |
k |
|
|
|
|
Резистор |
МЛТ-0,25 |
405 |
70 |
Р=0,025Вт |
Рн=0,25Вт |
Металооксидный |
0,1 |
0,5 |
0,04.10-6 |
0,02.10-6 |
8,1.106 |
>> |
МЛТ-0,25 |
26 |
70 |
Р=0,125Вт |
Рн=0,25Вт |
>> |
0,5 |
1,0 |
0,04.10-6 |
0,04.10-6 |
1,04.10-6 |
Конденсатор |
КМ-50 группа М |
85 |
70 |
U=15В |
Uн=160В |
Керамический |
0,1 |
0,3 |
0,05.10-6 |
0,015.10-6 |
1,27.10-6 |
>> |
КМ-50 группа Н90 |
36 |
70 |
U=15В |
Uн=50В |
>> |
0,3 |
0,5 |
0,05.10-6 |
0,0175.10-6 |
0,63.10-6 |
>> |
К50-30 (25В) |
10 |
70 |
U=7,5В |
Uн=25В |
Электролитический алюминиевый |
0,3 |
1,75 |
0,5.10-6 |
0,87.10-6 |
8,7.10-6 |
>> |
К50-30 (12В) |
12 |
7 |
U=9,5В |
Uн=12В |
>> |
0,8 |
2,5 |
0,5.10-6 |
1,25.10-6 |
15.10-6 |
Транзистор |
КТ-104А |
143 |
7 |
Рс=50мВт |
Рсмах=150мВт |
Кремниевый |
0,3 |
0,35 |
0,25.10-6 |
0,087.10-6 |
12,5.10-6 |
Диод |
223 |
18 |
7 |
I=25мА |
Iмах=50мА |
>> |
0,5 |
0,75 |
0,1.10-6 |
0,075.10-6 |
1,35.10-6 |
Пайка |
- |
823 |
7 |
- |
- |
>> |
- |
1 |
0,005.10-6 |
0,005.10-6 |
4,1.10-6 |