ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра: «ПТЭиВС»
Лабораторная работа № 3
«ИССЛЕДОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ ИЗДЕЛИЙ
ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ»
Выполнил студент: Елсуков В.С.
Группа: 31-В
Принял преподаватель: Прасов М.Т.
Орел 2003
Целью лабораторной работы является изучение основных методов расчета надёжности электрической схемы, определение срока безотказной работы схемы, закрепление теоретических навыков.
Отчет о выполненной лабораторной работе:
Коэффициенты электрической нагрузки элементов ЭС определяем используя формулы, приведенные в таблице 1.
Таблица1.
Элемент |
Формула для определения Кн |
Пояснение |
Резистор |
Кн=Рраб/Рном |
Р– мощность |
Конденсатор |
Кн=Uраб/Uном |
U– напряжение |
Цифровые интегральные ИМС Аналоговые ИМС |
КIн=Iвых раб/Iвых мах КIн=Iвых раб/Iвых мах КPн=Pраб/Pмах |
Iвых – выходной ток |
Элементы коммутации низковольтные (U<3000) |
Кн=Iраб/Iном |
I – ток через контакт |
Произведем расчет Рраб и Iвых раб для резисторов и ИС соответственно, а для остальных элементов определяем рабочие параметры непосредственно по схеме:
Рраб1=5*5/100000=0.00025(Вт);
Рраб2=5*5/510000=0.000049(Вт);
Рраб3=5*5/4700=0.0053(Вт);
Iвых.раб1=5/28000=0,178(мА);
Iвых.раб2=5/14400=0,347(мА);
Iвых.раб3=5/7880=0,634(мА);
Расчет l следует проводить на основе l0 - интенсивности отказов ЭРЭ в номинальных режимах и нормальных условиях эксплуатации без механических воздействий с учетом ряда поправочных коэффициентов:
Комплектующие изделия |
Интенсивность отказов,l0 |
Интегральные схемы |
l0а1а2а3а4 |
Резисторы |
l0а1а2а5 |
Конденсаторы |
l0а1а2 |
Транзисторы |
l0а1a3 |
a1-поправочный коэффициент, учитывающий условия работы;
а2 - коэффициент, учитывающий электрическую нагрузку и температуру;
а3 - коэффициент, учитывающий конструкцию корпуса;
а4 - коэффициент, учитывающий степень интеграции ИС;
а5 - коэффициент, учитывающий номинал постоянных резисторов.
Коэффициент a1 определяется:
,
где b1 – коэффициент, учитывающий влияние вибраций;
b2 – коэффициент, учитывающий влияние ударов;
b1 – коэффициент, учитывающий климат, помещение;
b1 – коэффициент, учитывающий качество обслуживания.
Данные и результаты расчетов сведены в таблице:
Комплектующие изделия |
Кол-во,N шт |
10-6l0, 1/ч |
Кн |
Поправочные коэффициенты |
10-6l, 1/ч |
N×10-6l, 1/ч |
||||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b4 |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
a5 |
||||||
Интегральные схемы К561ЛН2 К561ИЕ16 К176ЛА9 |
3 |
0.013 |
0,45 0,5 0,53 |
1,5 |
1,2 |
1.1 |
3 |
5.94 |
1 |
1.1 |
0.9 |
0,435 |
1,305 |
|
Резисторы МЛТ 0,25 820±10% МЛТ 0,25 4,7к±10% МЛТ 0,25 510к±10% МЛТ 0,25 100к±10% |
8 |
0.05 |
0,12 0,02 0,0002 0,001 |
1,5 |
1,2 |
1.1 |
3 |
5.94 |
0.7 |
1 |
0,414 |
3,312 |
||
Конденсаторы КМ-6 |
2 |
0.05 |
0,03 |
1,5 |
1,2 |
1.1 |
3 |
5.94 |
0.1 |
0,03 |
0,06 |
|||
Транзисторы КТ361В |
3 |
0,84 |
0.1 |
1,5 |
1,2 |
1.1 |
3 |
5.94 |
0.12 |
1 |
0,142 |
0,426 |
||
Соединения пайкой |
86 |
0.0001 |
1,5 |
1,2 |
1.1 |
3 |
5.94 |
0.003 |
0,256 |
Суммарная интенсивность отказов:
l= (1,305+3,312+0,06+0,426+0,256) ×10-6=5,359×10-6(1/ч),
Среднее время наработки на отказ изделия:
Тср=1/5,359×10-6=186602(ч),
Вывод: Мы рассчитали надёжность схемы и получили среднее время безотказной работы 186602(ч), что говорит о достаточно хорошем качестве изделия.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.