Интенсивность отказов по элементам усилительного каскада

Печатная плата

Значения интенсивности отказов для печатных плат рассчитывают по зависимости (19): λ_э= λ_б∙(N₁(K_c+ K_з)+N₂(K_c+13))∙K_э∙K_к.

Значения коэффициенты находят из соответствующих таблиц или зависимостей:

λ_б = 0,00005∙10^-6 ч^-1 – печатный монтаж;

N1 = 39 – сквозных отверстий, пропаянных волной припоя;

табл. 40 – K_c = 1,1 – в плате два слоя;

табл. 41 – K_з = 0 – количество вторичных паек 0;

N2 = 0 – сквозных отверстий, пропаянных ручной пайкой;

табл. 42 – K_э = 3 – прибор эксплуатируется в наземной стационарной аппаратуре;

табл. 43 – K_к=1,0 – класс качества I.

Таким образом, получаем:

λ_э = λ_б∙(N₁(K_c+K_з)+N₂(K_c+13))∙K_э∙K_к=0,00005∙10^-6∙(39∙(1,1+0)+0∙(1,1+13))∙3∙1=0,006435∙10^-6 ч^-1.

Примечание: для расчета интенсивности отказов элементов я использовал методические указания [2].

Элемент	λэ∙10^-6 ч^-1	Элемент	λэ∙10^-6 ч^-1
Транзистор V3 (КТ817Б)	0,035448	Транзистор V4 (КТ626А)	0,0616
Резистор R1 (С2-33-0,125)	0,001344	Транзистор V6 (КТ315Б)	0,0287
Резистор R2 (С2-33-0,125)	0,001276	Диод V2 (КД509А)	0,01019
Резистор R3 (С2-33-0,125)	0,00128	Конденсатор C1 (К50-35)	0,00084
Резистор R4 (С2-33-0,125)	0,001276	Конденсатор C2 (К50-35)	0,00084
Резистор R5 (С2-33-0,125)	0,001276	Стабилитрон V1 (КС156А)	0,0049
Резистор R6 (С2-33-0,125)	0,001285	Стабилитрон V5 (КС168А)	0,0049
Резистор R7 (С2-33-0,125)	0,00093	Предохранитель плавкий	0,005
Резистор R8 (С2-33-0,125)	0,001276	Печатная плата	0.006435
Резистор R9 (С2-33-0,125)	0,001276

Составим структурную схему надёжности нашей системы. Поскольку выход из строя 1 элемента влечет за собой выход из строя всей системы, то она состоит из 18 последовательно включенных элементов

Далее рассчитаем надежность стабилизатора напряжения на наработке в 8760 часов (1год). Из теории вероятностей известно, что если определены вероятности появления нескольких независимых случайных событий, то совпадение этих событий определяется как произведение вероятностей их появлений. В нашем случае работоспособное состояние любого из n элементов системы оценивается как вероятность безотказной работы элемента. Система будет находиться в работоспособном состоянии только при условии совпадения работоспособных состояний всех элементов. Таким образом, работоспособность системы оценивается как произведение вероятностей безотказной работы элементов:

Где P_i(t) - вероятность безотказной работы i-го элемента.

При произвольном законе распределения времени наработки до отказа для каждого из элементов:

Где - интенсивность отказов i-го элемента.

Вероятность безотказной работы системы соответственно запишется:

В итоге получаем P(t)=0,998554.

Систему из n последовательно включенных элементов легко заменить эквивалентным элементом, который имеет экспоненциальный закон распределения вероятности безотказной работы. Средняя наработка до отказа системы

, где λ₀- интенсивность отказов эквивалента

Таким образом для нашего стабилизатора T₀=6911ч.

Дата добавления: 2015-04-30