5 Розрахунок надійності
Надійністю називається властивість виробу виконувати задані функції, зберігаючи свої характеристики у встановлених межах протягом визначеного часу при визначених режимах і умовах використання, технічного обслуговування, режиму збереження і транспортування.
Поняття надійності тісно пов'язано з теорією ймовірностей. Надійність пристрою складається з надійності окремих елементів. Закони розподілу випадкових величин (інтервалів між відмовленнями і збоями, часом відновлення і т.д.) подають вичерпну інформацію про потоки відмовлень, збоїв і відновлень. Усі ці величини є випадковими, але вони дозволяють прогнозувати себе. Цей прогноз ґрунтується на практичному використанні електронних пристроїв.
При розрахунку надійності пристрою визначаються такі основні
показники надійності:
загальна інтенсивність відмов пристрою;
середній час напрацювання на відмову;
імовірність безвідмовної роботи.
Розрахунок загальної інтенсивності відмов пристрою виконується за формулою:
,1/год.
(5,1)
де λзаг – інтенсивність відмов електронного приладу, 1/год.;
Ni – кількість елементів даного типу, од.;
λi – інтенсивність відмовлення елемента даного типу, 1/год.;
n – кількість типів елементів за призначенням, од.
При розрахунку інтенсивності відмов пристрою приймаються до уваги всі елементи схеми, включаючи пайки і перемикачі.
Результати розрахунку заносяться до таблиці 5.1, до неї заносяться всі елементи, що є на схемі, їх кількість та інтенсивність відмов елементу.
Таблиця 5.1 - Розрахунок загальної інтенсивності відмов схеми
Найменування |
Інтенсивність відмов |
Кількість елементів |
Спільна інтенсивність відмов |
|
Резистори |
0,2 |
8 |
1,6 |
|
Транзистори германієві МП42Б, МП38А (P=200мВТ) |
0,6 |
5 |
3 |
|
Конденсатор електролетичний |
0,035 |
1 |
0,035 |
|
Конденсатор керамічний |
0,15 |
1 |
0,15 |
|
Гучномовець динамічний |
4 |
1 |
4 |
|
Батарея однорозрядна |
30 |
1 |
30 |
|
Пайка |
0,01 |
39 |
0,39 |
|
Друкована плата |
0,7 |
1 |
0,7 |
|
λзаг |
|
|
39,875 |
|
Розрахована загальна інтенсивність відмов схеми становить 39,875 1/год.
Середній
час напрацювання на відмову розраховується
за формулою:
,
год.
(5,2)
де Tв – середній час напрацювання на відмову, год.;
λзаг – інтенсивність відмов елементів електронного приладу,1/год.
Імовірність безвідмовної роботи розраховується за формулою:
,
( 5.2)
де P – імовірність безвідмовної роботи;
Tв – середній час напрацювання на відмову, год.;
t – інтервал часу, год.
Для даного прикладу значення інтервалу часу t приймається від 1000 до 30000 годин роботи з інтервалом у 2500 годин і обчислюється імовірність безвідмовної роботи для кожного з цих значень.
Імовірність безвідмовної роботи пристрою при збільшенні інтервалу часу роботи зменшується. Результати розрахунків імовірності безвідмовної роботи для наочності розташовуються в таблиці 5.2.
Таблиця 5.2 - Розрахунок імовірності безвідмовної роботи пристрою
Інтервал часу (год.) |
Імовірність безвідмовної роботи |
1000 |
0,9609 |
2500 |
0,9051 |
5000 |
0,8192 |
7500 |
0,7415 |
10000 |
0,6775 |
12500 |
0,6075 |
15000 |
0,5498 |
17500 |
0,4977 |
20000 |
0,4504 |
22500 |
0,4077 |
25000 |
0,3690 |
ВИСНОВКИ
За час роботи на практиці навчилися розбирати маркування електричних деталей. Був придбаний|набутий| навик|навичка| роботи з|із| довідником. Навчились визначати параметри елементів, будувати принципові схеми та друковані плати за допомогою програм SPlan та SLayout. Були отримані|одержувати| знання про паяльні пристрої, припої та флюси. Була виготовлена та налаштована друкована плата |устрою|. Виконали|чинити| розрахунок надійності пристрою|устрою|.
ЛІТЕРАТУРА
Ашихмин А.С. Цифроваясхемотехника. Шаг за шагом.–М.:Диалог– МИФИ, 2008. – 30с.
Бабич Н.П., Жуков И.А. Основыцифровой схемотехники.–М.: МК– Пресс 2007. – 480с.
Браммер Ю. А., Пащук И. Н. Импульсные и цифровые устройства. – М.:Высшая школа, 2006. – 351с.
Данилов И. А. Общая электротехника. – М.:Высшее образование, 2009. – 674с.
Карлащук В.И.. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и её применение. –М.:”СОЛОН-Р”, 2001. – 726с.
Колонтаєвський Ю, П., Сосков А. Г. Промислова електроніка та мікросхемотехніка: теорія і практикум. –К.:Каравела, 2004. – 428с.
Лопухин В.А., Шелест Д.К. Системы технологий компьютерного производства. Технология интегральных схем. –СПб.: Издательство Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения, 2000. – 124с.
Мілих В.І. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка.–
К.: Каравела, 2007. – 688с.
Москатов Е.А. Электронная техника.
Наумкина Л.Г. Цифровая схемотехника.– М.:Горная книга, 2008. – 308с.
Новожилов О. П. Электротехника и электроника.–М.:Гардарики, 2008. – 656с.
Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника. –СПб.: Питер, 2005. – 528с.
