- •7.092201 "Электрические системы и комплексы транспортных средств"
- •7.092201.02 "Эксплуатация судовых автоматизированных систем"
- •1. Организация работы над курсовым проектом
- •1.1. Цель курсового проектирования
- •1.2. Порядок выполнения и защиты проекта
- •2. Структура и правила оформления проекта
- •2.1.Основные понятия
- •2.2. Стадии разработки эу
- •2.3. Виды конструкторской документации
- •2.4. Пояснительная записка
- •2.4.1. Основные правила изложения и оформления текста
- •2.4.2. Чертежи в проекте
- •2.5. Правила выполнения схем
- •2.5.1. Общие понятия и положения
- •2.5.2. Графические обозначения
- •2.5.3. Общие правила построения схем
- •2.5.4. Текстовая информация
- •3. Разработка конструкции электронного устройства
- •3.1. Основные понятия
- •3.2. Основные методы стандартизации эу
- •3.3. Требования технической эстетики
- •3.4. Учет условий эксплуатации
- •3.5. Разработка электрических схем
- •3.5.1. Основные понятия
- •3.5.2. Структурные схемы
- •3.5.3. Выбор элементной базы
- •3.5.4. Принципиальные схемы
- •3.5.5. Выполнение схем и обозначение эрэ
- •3.5.6. Дополнительная информация на принципиальных схемах
- •3.5.7. Перечень элементов принципиальной схемы
- •3.6. Изготовление чертежей
- •3.6.1. Размещение чертежей на бумажном листе
- •3.6.2. Основные надписи
- •3.6.3. Содержание чертежа общего вида
- •3.6.4. Упрощение изображений на чертеже общего вида
- •3.6.5. Сборочные чертежи функциональных печатных узлов
- •3.6.6. Таблица составных частей изделий
- •3.7. Разработка печатных плат
- •3.7.1. Основные требования
- •3.7.2. Конструирование печатной платы
- •3.7.3. Установка навесных элементов на печатную плату
- •3.7.4. Чертежи печатных плат
- •4. Электрические расчеты
- •4.1. Основные понятия
- •4.2. Основная задача расчета
- •4.3. Последовательность и типы расчетов
- •4.4. Расчет электронных схем
- •4.5. Выбор радиоэлементов
- •Транзисторы
- •Полупроводниковые диоды
- •Резисторы
- •Конденсаторы
- •Микросхемы
- •4.6. Расчет типовых электронных схем
- •Расчет усилительных каскадов
- •Требуемая емкость с1 конденсатора с1 получается при параллельном соединении емкостей 2000 и 100 пФ, а конденсатора с2 - 6200 и 100 пФ.
- •Рассчитанное значение индуктивности Lμ должно отвечать условию
- •5. Расчет показатеЛей надежности электронных устройств
- •5.1. Показатели надежности неремонтируемых объектов
- •5.2. Расчеты надежности неремонтируемых систем
- •5.3. Составление логических схем
- •5.4. Виды расчетов надежности
- •5.5. Расчеты надежности систем, которые отказывают при отказе одного элемента (нерезервированных систем)
- •6. Индивидуальное задание на курсовой проект
- •Номинальные сопротивления резисторов, номинальные емкости конденсаторов
- •Резисторы постоянные непроволочные млт
- •Размеры резисторов млт
- •Приложение д Переменные резисторы
- •Назначение и конструкция резисторов
- •Конденсаторы постоянной емкости к онденсаторы оксидные к50-6
- •К онденсаторы оксидные к50-16
- •К онденсаторы оксидно-полупроводниковые к53-7
- •Конденсаторы керамические км-4
- •Размеры конденсаторов км-4, вариант "б". Изолированные
- •Номинальная емкость, допустимая реактивная мощность для конденсаторов км-4
- •Конденсаторы керамические клс-1
- •Номинальная емкость, допустимая реактивная мощность для конденсаторов клс-1
- •Обозначения условные графические в схемах (уго)
- •Двоичные логические элементы
- •Э лементы аналоговой техники
- •Интенсивности отказов элементов
- •Требования Регистра судоходства Украины к устройствам автоматики, содержащим элементы электроники
- •Список литературы
- •Расчет и проектирование судовых электронных устройств на транзисторах.
- •Тираж ____ экз. Подписано к печати _________
5. Расчет показатеЛей надежности электронных устройств
Теория надежности изучает процессы возникновения отказов ЭУ и способы борьбы с этими отказами.
Надежностью называется свойство ЭУ выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.
В теории надежности для удобства решения задач часто различают системы и элементы. Под системой понимается совокупность совместно действующих элементов с определенными связями, предназначенная для выполнения определенных функций. Термин «элемент» применяется для составной части системы. Обычно элемент не предназначается для самостоятельного практического применения, но должен обладать способностью выполнять определенные функции в системе.
Объекты могут находиться в двух состояниях: работоспособном и неработоспособном.
Событие, заключающееся в нарушении работоспособности, называется отказом.
5.1. Показатели надежности неремонтируемых объектов
Неремонтируемые объекты работают до первого отказа. Различные показатели надежности неремонтируемых объектов являются характеристиками случайной величины Т—наработки объекта до отказа.
Наработкой называется продолжительность или объем работы изделия, измеряемые в часах, километрах, циклах или в других единицах.
Функцией ненадежности случайной величины Т (или функцией распределения) называют вероятность того, что наработка до отказа Т меньше заданной наработки t, причем эта вероятность рассматривается как функция t:
.
Часто применяют также функцию надежности
.
Вероятностью безотказной работы называют вероятность того, что в заданном интервале времени или в пределах заданной наработки не возникнет отказ объекта.
Вероятность безотказной работы в течение интервала наработки (t1,t2) равна отношению значения функции надежности в конце интервала t2 к ее значению в начале интервала t1.
.
Плотностью распределения наработки до отказа называется производная от функции ненадежности
.
Величина f(t)dt характеризует вероятность того, что объект откажет на интервале (t, t+dt).
Интенсивностью отказов называется условная плотность вероятности возникновения отказа ремонтируемого объекта, определяемая для рассматриваемого момента наработки при условии, что до этого момента отказ не возник. Интенсивность отказов равна отношению
.
Величина характеризует вероятность того, что объект откажет на интервале (t, t+dt) при условии, что он был работоспособен в начале интервала.
Из вышеизложенного имеем при Р(0)=1:
.
Условная вероятность безотказной работы в течение наработки (t1,t2), найденная в предположении, что при t1 объект был работоспособен,
.
В качестве показателя надежности неремонтируемых объектов часто используется математическое ожидание наработки до отказа: средняя наработка до отказа
.
Тип распределения наработки до отказа зависит от особенностей процесса развития отказа.
Показательное (экспоненциальное) распределение применяется чаще других. Во-первых, оно характерно для сложных систем, состоящих из разнородных элементов с различными интенсивностями отказов. Во-вторых, при показательном распределении получаются относительно простые формулы для расчета надежности. Показательное распределение можно использовать в тех случаях, когда пренебрегают влиянием приработки, износа и старения.
Таблица 5.1
Показатели надежности для показательного распределения
Плотность распределения |
|
Интенсивность отказов |
|
Функция надежности |
|
Средняя наработка до отказа |
|