Чтобы определить надежность устройства в реальных условиях эксплуатации, необходимо найти параметр потока отказов ПП, который определяется режимами работы нескольких элементов, их коэффициентами электрических нагрузок.
Расчет электрических коэффициентов:
1) Для резисторов:
, (11)
где P , Рном – соответственно рассеиваемая и номинальная мощности;
;
.
2) Для конденсатора:
, (12)
где U , U доп – соответственно приложенное и допустимое напряжения;
.
3) Для диодов:
, (13)
где Iпр – прямой ток в рабочем режиме;
Iпр.доп – допустимое значения прямого тока.
;
.
4) Для транзисторов:
(14)
где Рк - мощность, рассеиваемая коллектором в рабочем режиме;
Рдоп – допустимая мощность, рассеиваемая коллектором.
.
5) Для микросхемы:
, (15)
где I ВЫХ MAX – соответственно максимальный выходной ток,
I ВХ i – входной ток i -ого вывода;
;
;
;
.
Данные о коэффициенте электрических нагрузок и поправочных коэффициентов введем в таблицу 2.2. Поправочные коэффициенты получаются путем преобразования электрических коэффициентов с учетом температурного влияния.
Таблица 2.2.Коэффициенты электрических нагрузок и поправочные коэффициенты элементов.
№ | Позиционное обозначение | ∙10-6, 1/ч | k э н | t , ° С | k пп |
1 | R1 | 0,03 | 0 ,88 | 20 | 0,84 |
2 | R16 | 0,03 | 0, 25 | 20 | 0,2 |
3 | C1 | 0,15 | 0, 1 | 20 | 0,06 |
4 | VD2 | 0,1 6 | 0, 08 | 20 | 0, 06 |
5 | VD15 | 0,1 6 | 0, 175 | 20 | 0,1 6 |
6 | VT5 | 0, 7 | 0, 25 | 20 | 0, 16 |
7 | DA 1 | 0,01 | 0, 088 | 20 | 0, 0 6 |
8 | DD1 | 0,01 | 0, 17 | 20 | 0, 16 |
9 | DD2 | 0,01 | 0, 125 | 20 | 0, 1 6 |
10 | DD6 | 0,01 | 0, 125 | 20 | 0, 1 6 |
Определим среднюю интенсивность отказов всего устройства и 10 выбранных элементов в нормальных условиях эксплуатации:
, (16)
1/ч.
. (17)
1/ч.
Определим уточненное значение интенсивности отказов для выбранной группы элементов в реальных условиях эксплуатации с учетом Кпп по формуле
(18)
Определим значение интенсивности отказов проектируемого модуля в реальных условиях эксплуатации.
( 19)
Для того чтобы учесть реальные условия эксплуатации, вводят поправочный коэффициент . Он учитывает воздействие дестабилизирующих факторов на прибор в процессе эксплуатации, таких как: вибрация, ударные нагрузки, температуру, давление, электрические нагрузки.
Поправочный коэффициент равен:
(20)
где - коэффициент влияния механических нагрузок;
- коэффициент влияния температуры и влажности;
- коэффициент влияния давления.
;
;
.
Таким образом, получим:
(21)
Тогда значение интенсивности отказов проектируемого модуля в реальных условиях эксплуатации равно:
Время наработки на отказ:
(22)
ч.
Время наработки на отказ в реальных условиях эксплуатации с учетом коэффициента электрических нагрузок превышает требования по надежности, что характеризует возможность использования выбранных элементов.
Дата: 2019-03-05, просмотров: 225.