Оформлення розрахункової роботи №2

МЕТА: навчитися виконувати уточнений розрахунок надійності елементів пристрою з урахуванням режимів роботи.

ХІД РОБОТИ

Приводитися схема і її опис.

Складається СЛС, як в розділі 1.

Указується температура навколишнього середовища (розрахункова температура приймається на вище), час роботи (годин на добу), механічні дії, вологість і атмосферний тиск.

1. Визначається

Якщо потужність самого малопотужного резистора складає 125 мВт, а , то кОм.

Таким чином, коефіцієнт навантаження резисторів, опір яких більше 12 кОм, менше 0,1.

Отже, такі елементи розрахунку режиму не потребують.

2. Заносимо в таблицю 1 позначення, тип, номінал і кількість однакових елементів.

Таблиця 2.1 – Розрахунок коефіцієнтів навантаження.

Найменування елементів	Позначення	N	Фактичне значення, по якому визначається коефіцієнт навантаження	Номінальне значення параметра	Кнг
Резистори
R1	МЛТ-0,125-470К-5%		-	Р = 0,125 Вт	< 0,1
R2	МЛТ-0,125-2К-10%		I = 12/(r2+r3+r4)= 12/(2+3+0.2)= 2.3mA, U = 2.3*2=4.6B, P = 2.3*4.6 = 10.6 мВт	Р = 0,125 Вт	<0,1
R3	МЛТ-0,125-3К-10%		I = 12/(r2+r3+r4)= 12/(2+3+0.2)= 2.3mA, U = 2.3*3=6.9B, P = 2.3*6.9 = 16 мВт	Р = 0,125 Вт	0,13
R4	МЛТ-0,125-200-5%		I = 12/(r2+r3+r4)= 12/(2+3+0.2)= 2.3mA, U = 2.3*0.2=0.446 B, P = 2.3*0,446 = 1.03 мВт	Р = 0,125 Вт	<0,1
R5	СП-1-47К-10%		-	Р = 1 Вт	<0,1
R6	МЛТ-0,125-10К-5%		I = 12В/r6=1.2 мА, U = 12B, P = 12*1.2 = 14.4 мВт	Р = 0,125 Вт	0,12
R7	МЛТ-0,125-3К-10%		I = 12В/(r7+r8+r9)= 0,240мА, U=0.240*3=0.7B, P = 0.7*0.24=0.17мВт	Р = 0,125 Вт	<0,1
R8	СП-1-47К-10%		-	Р = 1 Вт	<0,1
R9	МЛТ-0,125-300-5%		I = 12В/(r7+r8+r9)= 0,240мА, U=0.240*0,3=0.07B, P = 0.07*0.24=0.017мВт	Р = 0,125 Вт	<0,1
R10	МЛТ-0,125-10К-5%		I=Uпит/(R10+R11+R12)= 12/60 = 0,2мА, U = 0.2*10=2B, P = 2*0.2=0.4 мВт	Р = 0,125 Вт	<0,1
R11	МЛТ-0,125 —20к-10%		-	Р = 0,125 Вт	<0,1
R12	МЛТ-0,125-30К-5%		-	Р = 0,125 Вт	<0,1
R13	МЛТ-0,125-1,5К-10%		U = Uпит/2 = 6В, I = 6/1.5 = 4мА, Р = 4*6=24мВт	Р = 0,125 Вт	0.2
R14	МЛТ-0,125-47-5%		Оскільки струм ділитиметься між R14 і R16, можна вважати, що Кнг буде менше 0,1	Р = 0,125 Вт	0.1
R15	МЛТ-0,125-2К-10%		Ur15 = Ur18+0.3 = 0.3+0.36=0.66В, I = 0.66/2=0.33mA, P = 0.33*0.66 = 0.2 мВт	Р = 0,125 Вт	0,1
R16	МЛТ-0,125-15К-10%		-	Р = 0,125 Вт	<0,1
R17	МЛТ-0,125-2К-10%		UR17 = Uпит – UV4 = 12-1 = 11 B, IR17 = 11/2 = 5.5 мА, Р = 5,5*11=60,5 мВт	Р = 0,125 Вт	0.5
R18	МЛТ-0,125-36-10%		Ir18 = 10 мА, Ur18=10*36=0.36 В, Р = 0.36*10 = 3.6 Вт	Р = 0,125 Вт	<0,1
R19	МЛТ-0,125 —20к-10%			Р = 0,125 Вт	<0,1
R20	МЛТ-0,125-510-5%		UR20 = Uvt7-Uд = 0.3-0.7 = 0.4B, IR20 =0.4/510 = 10 mA, P = 10*0.4 = 4мВт	Р = 0,125 Вт	<0,1
R21	МЛТ-0,125-4,3К-10%		IR21 = Uпит / (R21+R22) = 12/8,6 = 1,5мА, UR21 =6B Р = 6*1,5 = 9мВт	Р = 0,125 Вт	<0,1
R22	МЛТ-0,125-4,3К-10%		IR21 = Uпит / (R21+R22) = 12/8,6 = 1,5мА, UR21 =6B Р = 6*1,5 = 9мВт	Р = 0,125 Вт	<0,1
R23	МЛТ-0,125-430-10%		Ur23=0.3B, Ir26=0.3/430 = 0.7mA, P = 0.7*0.3=0.021мВт	Р = 0,125 Вт	<0,1
R24	МЛТ-0,125-27-10%		IR24 = (UR19 +0,3д – 0,3-0,3)/((R24+R25)||(R27+R28)) = 0,1/45.8 = 2mA, Ur24 = 2*27 = 0,054 В, Р =2*0,054=0.108 мВт	Р = 0,125 Вт	0.1
R25	МЛТ-0,125-27-10%		IR25 = (UR19 +0,3д – 0,3-0,3)/((R24+R25)||(R27+R28)) = 0,1/45.8 = 2mA, Ur25 = 2*27 = 0,054 В, Р =2*0,054=0.108 мВт	Р = 0,125 Вт	0.1
R26	МЛТ-0,125-430-10%		Ur26=0.3B, Ir26=0.3/430 = 0.7mA, P = 0.7*0.3=0.021мВт	Р = 0,125 Вт	0.1
R27	МЛТ-0,125-150-5%		I = 10/(R27+Rнг)= 10/370 = 27mA,U = 33 * 150 = 4 В, P = 4*27 = 108мВт	Р = 0,125 Вт	0,86
R28	МЛТ-0,125-150-5%		I = 10/(R27+Rнг)= 10/370 = 27mA,U = 33 * 150 = 4 В, P = 4*27 = 108мВт	Р = 0,125 Вт	0,86
Транзистори
VT1	Гт309а		U=Uпит/2 = 6В, I = 4mA, P = 6*4=24 мВт	P=50 мВт	0.5
VT2	Гт309а		U = Uпит/2 = 6В, I= 4мА, Р =6*4=24мВт	P=50 мВт	0.5
VT3	Гт309а		U=Uпит/2=6, I=4mA, P = 4*6=24мВт	P=50 мВт	0,5
VT5	Мп38а		I = 10mA, U = (12 – Ur18-Uд-Ur19-Ur20) = (12-0.36-1.5-0.2-0.4)=9, 54, P=10*9,54=95,4мВт	P=150 мВт	0.7
VT7	Мп41а		I = 10mA, U = (12 – Ur18-Uд-Ur19-Ur20) = (12-0.36-1.5-0.2-0.4)=9, 54, P=10*9,54=95,4мВт	P=150 мВт	0.32
VT8	Мп41а		U=(12-Ur26-Ur21-Ur24-Ur27) /2=(12-0.3-0.3-2*1.3) /2=4.9B, I=IVT10 / h21min + Ir23 =45/50+0.7=1,6 mA, P=4.9*2.2=11 мВт	P=150 мВт	0.1
VT9	Мп38а		U=(12-Ur26-Ur21-Ur24-Ur27) /2=(12-0.3-0.3-2*1.3) /2=4.9B, I=IVT11 / h21min + Ir26 =45/50+0.7=1,6 mA, P=4.9*1,6=8 мВт	P=150 мВт	0.1
VT10	Гт404б		U=6В I = 6/220=27мА, Р = 6*27=162 Вт	P=0,6 Вт	0.3
VT11	Гт402б		U=6В I = 6/220=27мА, Р = 6*27=162 Вт	P=0,6 Вт	0.3
Конденсатори
С1	К50-16-50мк*15в-10%		U=12B	Кп = 10% U = 15 B	0,8
С2	К50-16-5мк*15в-10%		U=12B	Кп = 10% U = 15 B	0,8
С3	К21-7-3900-10%		-	U=250В	0,3
С4	К21-7-0,022мк-10%		-	U=250В	0,3
С5	К50-16-1мк*15в-10%		U=6 B	Кп = 10% U=15B	0,4
С6	К21-7-0,05мк-10%		-	U=250В	0,3
С7	К21-7-0,5мк-10%		-	U=250В	0,3
С8	К50-16-30мк*15в-10%		U = -12+2=10B	Кп = 10% U=15B	0,7
С9	К50-16-100мк*10в-10%		U=6B	Кп = 10% U=10B	0,6
С10	К22у-1-300-10%		-	U=100В	0,3
С11	К21-7-51-10%		U=0.3B	U=250В	0,3
С12	К50-16-200мк*10в-10%		U=Ur22 = 6B	U=10	0.6
С13	К50-16-500мк*15в-10%		Fн=300Гц, t=1/600=1.7мс, dU=Iнг*t/C = 90*1.7/500 = 0.3B	Кп = 10%	0,3
Діод
V6	Д9б		I = 10mA	Iпр = 125мА, Uобр = 8 В	<0,1
Стабілітрон
V4	Кс107а		I = 6mA	Iпр = 100мА, Uобр = 1 В	<0,1

Візьмемо температуру на 10⁰-15⁰С більше, ніж температура навколишнього середовища. Значення коефіцієнта для конденсаторів приймемо від 0,5 до 10 залежно від номінальної напруги і ємкості.

2. Визначимо по формулі

4. Приймемо

5. Розрахункове значення приймемо

6. Інтенсивність відмови пристрою буде, розрахуємо як

7.Коефіцієнти відмов, які показують вплив кожного типу що комплектують на загальну надійність пристрою, визначаємо по формулі:

8. Середній час відновлення пристрою дорівнює:

годин

9. Всі розраховані показники зведемо в таблицю 2.2.

Таблиця 2.2 – Уточнений розрахунок надійності.

Найменування елементів	Позначення	N	Фактичне значення, по якому визначається коефіцієнт навантаження	Номінальне значення параметра	Кнг			, 10^-6, 1/час	, 10^-6, 1/час	, 10^-6, 1/час	10^-6, 1/час	10^-6, 1/час		MTTR, ч	ч
Резистор
R1	МЛТ-0,125-470К-5%		-	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27		0,07	0,0189	0,007	0,011	0,011	0,002	0,4	0,00079
R2	МЛТ-0,125-2К-10%		P = 10.6 мВт	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,6	0,07	0,0113	0,007	0,0084	0,0084	0,0015	0,4	0,00061
R3	МЛТ-0,125-3К-10%		P = 16 мВт	Р = 0,125 Вт	0,13	0,28	0,6	0,07	0,0118	0,007	0,0086	0,0086	0,0015	0,4	0,00062
R4	МЛТ-0,125-200-5%		P = 1.03 мВт	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,3	0,07	0,0057	0,007	0,0066	0,0066	0,0012	0,4	0,00047
R5	СП-1-47К-10%		-	Р = 1 Вт	0,1	0,27	0,7	0,5	0,0945	0,05	0,0648	0,0648	0,0117	0,5	0,00583
R6	МЛТ-0,125-10К-5%		P = 14.4 мВт	Р = 0,125 Вт	0,12	0,28	0,6	0,07	0,0118	0,007	0,0086	0,0086	0,0015	0,4	0,00062
R7	МЛТ-0,125-3К-10%		P = 0.17мВт	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,6	0,07	0,0113	0,007	0,0084	0,0084	0,0015	0,4	0,00061
R8	СП-1-47К-10%		-	Р = 1 Вт	0,1	0,27	0,7	0,5	0,0945	0,05	0,0648	0,0648	0,0117	0,5	0,00583
R9	МЛТ-0,125-300-5%		P = 0.017мВт	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,3	0,07	0,0057	0,007	0,0066	0,0066	0,0012	0,4	0,00047
R10	МЛТ-0,125-10К-5%		P = 0.4 мВт	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,6	0,07	0,0113	0,007	0,0084	0,0084	0,0015	0,4	0,00061
R11	МЛТ-0,125 —20к-10%		-	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,6	0,07	0,0113	0,007	0,0084	0,0084	0,0015	0,4	0,00061
R12	МЛТ-0,125-30К-5%		-	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,6	0,07	0,0113	0,007	0,0084	0,0084	0,0015	0,4	0,00061
R13	МЛТ-0,125-1,5К-10%		Р = 24мВт	Р = 0,125 Вт	0.2	0,37	0,6	0,07	0,0155	0,007	0,0098	0,0098	0,0018	0,4	0,00071
R14	МЛТ-0,125-47-5%		Оскільки струм ділитиметься між R14 і R16, можна вважати, що Кнг буде менше 0,1	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,3	0,07	0,0057	0,007	0,0066	0,0066	0,0012	0,4	0,00047
R15	МЛТ-0,125-2К-10%		P = 0.2 мВт	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,6	0,07	0,0113	0,007	0,0084	0,0084	0,0015	0,4	0,00061
R16	МЛТ-0,125-15К-10%		-	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,6	0,07	0,0113	0,007	0,0084	0,0084	0,0015	0,4	0,00061
R17	МЛТ-0,125-2К-10%		Р = 60,5 мВт	Р = 0,125 Вт	0.5	0,6	0,6	0,07	0,0252	0,007	0,0131	0,0131	0,0024	0,4	0,00094
R18	МЛТ-0,125-36-10%		Р = 3.6 Вт	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,3	0,07	0,0057	0,007	0,0066	0,0066	0,0012	0,4	0,00047
R19	МЛТ-0,125 —20к-10%			Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,6	0,07	0,0113	0,007	0,0084	0,0084	0,0015	0,4	0,00061
R20	МЛТ-0,125-510-5%		P = 4мВт	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,3	0,07	0,0057	0,007	0,0066	0,0066	0,0012	0,4	0,00047
R21	МЛТ-0,125-4,3К-10%		Р = 9мВт	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,6	0,07	0,0113	0,007	0,0084	0,0084	0,0015	0,4	0,00061
R22	МЛТ-0,125-4,3К-10%		Р = 9мВт	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,6	0,07	0,0113	0,007	0,0084	0,0084	0,0015	0,4	0,00061
R23	МЛТ-0,125-430-10%		P = 0.021мВт	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,3	0,07	0,0057	0,007	0,0066	0,0066	0,0012	0,4	0,00047
R24	МЛТ-0,125-27-10%		Р = 0.108 мВт	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,3	0,07	0,0057	0,007	0,0066	0,0066	0,0012	0,4	0,00047
R25	МЛТ-0,125-27-10%		Р = 0.108 мВт	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,3	0,07	0,0057	0,007	0,0066	0,0066	0,0012	0,4	0,00047
R26	МЛТ-0,125-430-10%		P = 0.021мВт	Р = 0,125 Вт	0,1	0,27	0,3	0,07	0,0057	0,007	0,0066	0,0066	0,0012	0,4	0,00047
R27	МЛТ-0,125-150-5%		P = 108мВт	Р = 0,125 Вт	0,86	1,32	0,3	0,07	0,0277	0,007	0,0139	0,0139	0,0025	0,4	0,001
R28	МЛТ-0,125-150-5%		P = 108мВт	Р = 0,125 Вт	0,86	1,32	0,3	0,07	0,0277	0,007	0,0139	0,0139	0,0025	0,4	0,001
Транзистори
VT1	Гт309а		P = 24 мВт	P=50 мВт	0.5	0,4		1,4	0,56	0,14	0,28	0,28	0,0504	0,5	0,02518
VT2	Гт309а		Р = 24мВт	P=50 мВт	0.5	0,4		1,4	0,56	0,14	0,28	0,28	0,0504	0,5	0,02518
VT3	Гт309а		P = 24мВт	P=50 мВт	0,5	0,4		1,4	0,56	0,14	0,28	0,28	0,0504	0,5	0,02518
VT5	Мп38а		P = 95,4мВт	P=150 мВт	0.7	0,59		1,4	0,826	0,14	0,3687	0,3687	0,0663	0,5	0,03315
VT7	Мп41а		P = 5,4мВт	P=150 мВт	0.32	0,235		1,4	0,329	0,14	0,203	0,203	0,0365	0,5	0,01826
VT8	Мп41а		P = 11 мВт	P=150 мВт	0.1	0,07		1,4	0,098	0,14	0,126	0,126	0,0227	0,5	0,01133
VT9	Мп38а		P = 8 мВт	P=150 мВт	0.1	0,07		1,4	0,098	0,14	0,126	0,126	0,0227	0,5	0,01133
VT10	Гт404б		Р = 162 Вт	P=0,6 Вт	0.3	0,235		1,4	0,329	0,14	0,203	0,203	0,0365	0,5	0,01826
VT11	Гт402б		Р = 162 Вт	P=0,6 Вт	0.3	0,235		1,4	0,329	0,14	0,203	0,203	0,0365	0,5	0,01826
Конденсатори
С1	К50-16-50мк*15в-10%		U=12B	Кп = 10% U = 15 B	0,8	1,26	0,9	0,135	0,1531	0,0135	0,06	0,06	0,0108	0,7	0,00756
С2	К50-16-5мк*15в-10%		U=12B	Кп = 10% U = 15 B	0,8	1,26	0,7	0,135	0,1191	0,0135	0,0487	0,0487	0,0088	0,7	0,00613
С3	К21-7-3900-10%		-	U=250В	0,3	0,08		0,3	0,12	0,03	0,06	0,06	0,0108	0,7	0,00755
С4	К21-7-0,022мк-10%		-	U=250В	0,3	0,08	0,5	0,3	0,012	0,03	0,024	0,024	0,0043	0,7	0,00302
С5	К50-16-1мк*15в-10%		U=6 B	Кп = 10% U=15B	0,4	0,47	0,6	0,135	0,0381	0,0135	0,0217	0,0217	0,0039	0,7	0,00273
С6	К21-7-0,05мк-10%		-	U=250В	0,3	0,08	0,5	0,3	0,012	0,03	0,024	0,024	0,0043	0,7	0,00302
С7	К21-7-0,5мк-10%		-	U=250В	0,3	0,47	0,6	0,3	0,0846	0,03	0,0482	0,0482	0,0087	0,7	0,00607
С8	К50-16-30мк*15в-10%		U = -12+2=10B	Кп = 10% U=15B	0,6667	1,47	0,8	0,135	0,1588	0,0135	0,0619	0,0619	0,0111	0,7	0,0078
С9	К50-16-100мк*10в-10%		U=6B	Кп = 10% U=10B	0,6	0,9		0,135	0,1215	0,0135	0,0495	0,0495	0,0089	0,7	0,00623
С10	К22у-1-300-10%		-	U=100В	0,3	0,08		0,3	0,048	0,03	0,036	0,036	0,0065	0,7	0,00453
С11	К21-7-51-10%		U=0.3B	U=250В	0,3	0,08	1,7	0,3	0,0408	0,03	0,0336	0,0336	0,006	0,7	0,00423
С12	К50-16-200мк*10в-10%		U=Ur22 = 6B	U=10	0.6	0,9	1,1	0,135	0,1337	0,0135	0,0536	0,0536	0,0096	0,7	0,00674
С13	К50-16-500мк*15в-10%		Fн=300Гц, t=1/600=1.7мс, dU=Iнг*t/C = 90*1.7/500 = 0.3B	Кп = 10%	0,3	0,47	1,3	0,135	0,0825	0,0135	0,0365	0,0365	0,0066	0,7	0,00459
Діод
V6	Д9б		I = 10mA	Iпр = 125мА, Uобр = 8 В	<0,1	0,92		0,68	0,6256	0,068	0,2539	0,2539	0,0457	0,4	0,01826
Стабілітрон
V4	Кс107а		I = 6mA	Iпр = 100мА, Uобр = 1 В	<0,1	0,92			4,6	0,5	1,8667	1,8667	0,3357	0,5	0,16787
паяння								0,01	0,01	0,001	0,004	0,46	0,0827	0,3	0,02482
Сума											5,1039			26,2

Виписуємо значення і .

Визначаємо і

Виводи:

У виводах описуємо розрахунок, порівнюємо з наближеним розрахунком.

Перелік посилань:

1. Джерело, звідки узята схема.

2. Джерела довідкових даних.

Дата добавления: 2015-04-30