Уточненный расчет

Зависимость вероятности безотказной работы от времени при прикидочном расчете.

Расчет коэффициентов нагрузки и определение по графикам (из методических указаний) поправочных коэффициентов для каждого типа элементов.

Уточненный расчет надежности проводится с учетом отличия режимов работы радиокомпонентов от их номинальных. По известной принципиальной электрической схеме изделия вычисляются коэффициенты нагрузки радиокомпонентов и определяется реальная интенсивность отказа с учетом корректировочного коэффициента аi (kн)

Рассмотрим транзистор VT6 КТ814А:   U₀= 6В I₀=0,3А Uкэ=8В Максимально допустимый постоянный ток коллектора: I_kmax=1,5 А Максимальное напряжение между эмиттером и коллектором: U_кэmax=25В Максимальное напряжение между эмиттером и базой: U_эбmax=40В Максимальное напряжение между коллектором и базой: U_кбmax=40В   Максимально допустимая рассеиваемая мощность P_max=10 Вт   Рабочая рассеиваемая мощность P_раб=(Uвх-U₀)*I₀ k_{н 1=Uкэ/Uкэ0=} 8/40=0,2 k_{н 3=Uэб/Uэб0=} 0,7/5=0,14 k_{н 4=Iк/Iк0=} 0,5/1,5=0,33 k_{н 5= P/P0=} 0,6/1=0,6   P_раб=(8-6)*0,3=0,6 Вт

Рассчитаем коэффициенты нагрузки для наиболее нагруженного элемента.

При расчете надежности следует выбирать максимальный коэффициент нагрузки из рассчитанных для транзистора. Однако, при проектировании РЭС рекомендуется, чтобы максимальный коэффициент нагрузки не превышал 0,3…0,5, поэтому в данной работе Кн для транзистора принимается равным 0,5.

Уточненный расчет проведем с учетом отличия режимов работы радиокомпонентов от их номинальных значений.

Коэффициенты k_н и αi(k_н,t) определяются по графикам из методических указаний для каждого типа элементов (рисунки 1.2 - 1.9). a_с =1. Температуру корпуса элемента рассчитываем из условия t0корпуса=t0среды+t0перегрева.

t0корпуса = 30^ₒС; t0среды = 20^ₒС, следовательно t0перегрева = 50^ₒС

Интенсивность отказов i-го радиокомпонента:
= αi(kн,t^ₒ) α_с λ_0i, где λ_0i - интенсивность отказов i-того радиокомпонента при нормальных условиях его работы, αi(kн,t^ₒ) – поправочный коэффициент, зависящий от коэффициента нагрузки kн и температуры t^ₒ, α_с – коэффициент, отражающий влияние окружающей среды и механических действий на надежность радиокомпонентов. α_с = 1

Таблица 2

Наименование ЭРЭ	Коэф. нагрузки kн	λ0i*10^-6, 1/ч	Кол-во Ni, шт	αi (Kн,t)	αс	λi*10^-6, 1/ч	λi*Ni*10^-6, 1/ч
Конденсатор керамический	0,2	0,1		0,12		0,12	0,36
Конденсатор электролитический	0,2	0,6		2,3		1,38	8,28
Резистор постоянный металлоплёночный	0,3	0,4		0,7		0,42	3,78
Резистор постоянный проволочный	0,4	0,4		0,9		0,36	0,72
Транзистор кремниевый маломощный	0,6	0,3		1,4		0,42	1,68
Транзистор кремниевый мощный НЧ	0,6	0,5		1,4		0,7	1,4
Диоды кремниевые	0,5	0,3		1,3		0,39	4,29
Стабилитрон	0,5	1,3		1,3		1,69	3,38
Светодиод HL	0,5	1,3		1,3		1,69	1,69
Сетевой трансформатор НЧ	0,8	0,4		6,2		2,48	2,48
Выключатель		0,1				0,1	0,1
Плавкие предохранители	0,4	0,5		0,09		0,045	0,135
Печатная плата		0,1				0,1	0,1

Суммарная интенсивность отказов:

=28,395*10^-6(1/ч)

Среднее время наработки на отказ:

Т_sr=35217,46 ч

При эксплуатации в течении 2-х месяцев вероятность безотказной работы будет:

Р=0,958

Дата добавления: 2015-04-30