logo
Разработка печатной платы цифрового автомата

9.1 Расчет надежности

№

компонента

k1

k2

k3

1

Резистор

1,46

2,5

1

1

1,5

0,5*10-8

2,74*10-8

8,76* 10-7

2

Конденсатор

1

1,5

0,8* 10-8

4,38* 10-8

7,01* 10-7

3

Транзистор

1

1,5

0,2* 10-7

1,1*10-7

3,3* 10-7

4

Диод

1

1,5

0,1* 10-7

5,48* 10-8

8,28* 10-7

5

Микросхема

1

1,5

0,1* 10-7

5,48* 10-8

6,03* 10-7

- Коэффициент k1, учитывает механические воздействия. Он определяется объектом размещения. Выбираем для объекта "портативное": 1,07

- Коэффициента k2 зависит от максимальной температуры и влажности при которых эксплуатируется изделие. Он определяется в зависимости от температуры и влажности из таблицы в нашем случае 2,5

- Коэффициент K3 зависит от высоты над уровнем моря и определяется по таблице. В этом проекте он равен 1.

Коэффициенты k1, k2, k3 для всех элементов одинаковы.

- Коэффициент kni нагрузки.

kni = ЭрЭдоп

Где Эр -рабочий параметр компонента. Находится путем расчета режима работы схемы.

Эдоп -допустимый рабочий параметр компонента. Находится по справочным данным для каждого конкретного компонента.

Если kn для отдельных элементов рассчитать не удается, то он принимается равным 1.

- Коэффициент зависит от kni и от температуры корпуса компонента. В общем случае эта зависимость сложная и нелинейная. Для учебных целей используем линейную зависимость и рассчитываем по формулам:

=1,5* kni -при температуре корпуса компонента от 30 до 50 градусов Цельсия.

- В графе 7 указывается интенсивность отказов элементов, которая находится по справочникам. В связи со сложностью получения этих данных (Фирмы иногда эти данные не публикуют в открытой печати), берем значения из методического пособия.

- В графе 8 указываются интенсивности отказов компонент и элементов печатного монтажа с учетом условий эксплуатации и режимов работы.

определяется по формуле:

=k1*k2*k3**

- В графе 9 записываются значения произведений, где ni -число элементов указанных одной строкой таблицы.

Интенсивность отказов печатного блока будет определяться по формуле:

(1час)

3,34* 10-6(1час)

Наработка на отказ определяется по формуле:

Т0 =1=3,0*105(час)

Вероятность безотказной работы за время t определяется по формуле:

Вероятность отказа за время t определяется по формуле:

t = 24часа

=0,99954

=0,00046

В ходе проверки оказалось, что схема соответствует изначальным требованиям с большим запасом надежности.