Прогнозирование расчетным способом показателей безотказности РЭУ

курсовая работа

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе курсовой работы был сделан расчет показателей надежности РЭУ расчетным способом. Были получены данные о таких характеристиках как наработка на отказ, гамма-процентная наработка до отказа. По результатам вычислений определено, что данное РЭУ, состоящее из 35 однотипных каскадов является долговечным и надежным. Параллельное соединение каскадов позволяет своевременно обнаружить поломку и исправить её, таким образом улучшая экономически-эксплуатационные и ремонтные характеристики.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Боровиков С.М. Расчёт показателей надёжности радиоэлектронных средств: учеб.-метод. пособие / С. М. Боровиков, И. Н. Цырельчук, Ф. Д. Троян; под ред. С. М. Боровикова. -- Минск: БГУИР, 2010. - 68 с.

2. Достанко А.П Разработка технологической документации на технологические процессы: учеб.-метод. Пособие. /А.П. Достанко.

3. Боровиков С.М. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности: учеб.-метод. пособие / С. М. Боровиков, Т.В Малышева под ред. С. М. Боровикова. -- Минск: БГУИР, 2004. - 55 с.: ил.

4. Першин В.Т. Основы радиоэлектроники : учеб.-метод. пособие / Першин В.Т. . -- Минск:Выш.шк.,2006.-399 с.: ил.

5. http://www.chipinfo.ru/dsheets/ic/140/ud12.html параметры ИМС К140УД12.

6. http://www.ielectro.com.ua/pp_rdc=ie/GElem148684.html?fn_region=-5 -технические характеристики соединителя серии 6Р.

7. Галкина В.И Промышленная электроника учебное пособие для студентов МПЭК / В.И.Галкина. - Москва, 2003. - 345с.:ил

ПРИЛОЖЕНИЕ

Заимствованные в учебно-методическом пособии справочные таблицы.

Таблица 5.3 Базовые интенсивности отказов групп элементов и компонентов РЭС.

Группа элементов

1. Интегральные микросхемы (ИМС)

Полупроводниковые цифровые:

логические, арифметические, микропроцессоры и микропроцессорные комплекты, регистры сдвига и др.

оперативные запоминающие устройства (ОЗУ)

постоянные запоминающие устройства (ПЗУ, ППЗУ, РПЗУ)

0,023

0,030

0,018

Полупроводниковые аналоговые

0,028

Гибридные ИМС

0,043

2. Полупроводниковые приборы (ППП)

Диоды выпрямительные

0,091

Столбы (мосты) выпрямительные

0,21

Диоды импульсные

0,025

Варикапы подстроечные

0,022

Стабилитроны

0,0041

Транзисторы биполярные кремниевые, кроме СВЧ

0,044

Транзисторы полевые:

кремниевые

арсенидогаллиевые

0,065

0,578

Тиристоры кремниевые

0,2

Диоды СВЧ:

кремниевые (кроме умножительных и настроечных)

кремниевые умножительные и настроечные

арсенидогаллиевые

0,162

1,61

0,21

Транзисторы СВЧ малой и средней мощности

0,064

Транзисторы СВЧ большой мощности

0,18

3. Оптоэлектронные полупроводниковые приборы

Фотодиоды на основе кремния

0,185

Фототранзисторы

0,15

Фоторезисторы на основе PbS

1,8

Диоды излучающие инфракрасного и видимого диапазона (светодиоды)

0,034

Оптопары диодные, транзисторные

0,051

Оптопары тиристорные, резисторные, микросхемы оптоэлектронные

0,19

4. Знакосинтезирующие индикаторы

Индикаторы полупроводниковые:

буквенно-цифровые

дисплеи с диодной матрицей

0,42

0,21

Индикаторы вакуумные люминесцентные:

цифровые

буквенно-цифровые

Индикаторы вакуумные накаливаемые цифровые

Индикаторы газоразрядные:

цифровые

буквенно-цифровые

Индикаторы жидкокристаллические цифровые многоразрядные

0,83

0,69

0,31

0,79

2,25

0,88

5. Конденсаторы

слюдяные

керамические

бумажные и металлобумажные

с органическим синтетическим диэлектриком

электролитические алюминиевые

0,04

0,022

0,019

0,028

0,173

6. Резисторы

Резисторы постоянные непроволочные:

металлодиэлектрические, металлизированные

композиционные

Группа элементов

0,044

0,034

Резисторы переменные:

непроволочные

проволочные

Терморезисторы

0,179

0,183

0,007

7. Элементы коммутации

Переключатели галетные

Тумблеры

Кнопки, кнопочные переключатели

Микропереключатели

Переключатели на базе герконов

Контакты магнитоуправляемые:

замыкающего типа

переключающего типа

0,058 / 0,0027 (1/вкл.) 0,1 / 0,0064 (1/вкл.) 0,16 / 0,009 (1/вкл.) 0,045/0,0019 (1/вкл.) 0,13 / 0,005

(1/вкл.)

0,0007 (1/сраб.)

0,018 (1/сраб.)

8. Соединители (разъёмы)

низкочастотные прямоугольные для печатного монтажа

низкочастотные для объёмного монтажа

радиочастотные с полиэтиленовой изоляцией

0,0041

0,0104

0,015

9. Прочие элементы и компоненты

Трансформаторы:

питания

преобразователей напряжения

согласующие, импульсные и др.

0,0035

0,0072

0,0019

Электронно-лучевые трубки:

осциллографические, индикаторные

кинескопы монохромные

кинескопы цветные

1,67

1,1

13,17

Дроссели

0,033

Катушки индуктивности

0,01

Реле электромагнитные общего назначения

0,0304 (1/ком.)

Пьезоэлектрические приборы (кварцевые резонаторы, датчики, фильтры)

0,026

Линии задержки

0,04

Предохранители

0,011

Держатели предохранителей

0,003

Индикаторные электрические лампочки при минимальной продолжительности горения Тmin , указываемой в ТУ:

при переменном напряжении до 12 В

при постоянном напряжении до 12 В

при переменном напряжении 200…240 В

1,8

5,4

77,8

Соединения (значения базовой интенсивности отказов):

ручная пайка без накрутки

ручная пайка с накруткой

пайка волной

обжимка (опрессовка)

клеммный блок (узел)

0,0013

0,00007

0,000069

0,00012

0,062

Пайки сквозных металлизированных отверстий в платах с металлизированными отверстиями (значения базовой интенсивности отказов в зависимости от технологии межсоединений):

печатный монтаж

монтаж дискретными проводниками

0,000017

0,00011

Кабели, шнуры, провода монтажные (значения базовой интенсивности отказов):

кабели (провода) радиочастотные коаксиальные

провода монтажные низковольтные обычной теплостойкости

шнуры питания гибкие с резиновой изоляцией (без вилок питания)

0,00127 (1/м)

0,0577 (1/м)

0,037 (1/м)

Таблица 5.4. Коэффициенты моделей для различных групп ИМС.

Группа ИМС

A

S

B

1. Полупроводниковые цифровые (логические, арифметические,

микропроцессоры, регистры сдвига и др.)

0,336

0,288

0,021

2. Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ)

0,468

0,168

0,021

3. Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) и программируемые ПЗУ (ППЗУ)

0,963

0,128

0,021

4. Перепрограммируемые ПЗУ (РПЗУ)

1,113

0,128

0,021

5. Аналоговые ИМС

0,478

0,253

0,023

6. Гибридные интегральные ИМС

0,796

0,120

0,024

Таблица 5.5. Значения коэффициента Ккорп.

Корпус

Ккорп

Корпус

Ккорп

Все корпуса, кроме пластмассовых

(полимерных)

1,0

Пластмассовые (полимерные)

3,0

Таблица 5.6. Значения коэффициента КV в зависимости от максимальных значений напряжения питания.

Технология

Значение КV для напряжения источника питания, В

до 10

> 10 до 12,6

> 12,6 до 15

КМОП

1,0

3,0

10,0

Прочие виды технологий

1,0

Таблица 5.11. Константы модели коэффициента Кр для конденсаторов.

Группа конденсаторов

А

В

Nт

G

Ns

Н

Керамические, стеклокерамическне. подстроенные с твёрдым диэлектриком

5,909-10 -7

14,3

398

1

0,3

3

Слюдяные

9,885-10 -8

16

358

1

0,4

3

С органическим синтетическим диэлектриком

9,259-10 -3

2,5

358

18

0,4

5

Бумажные и металлобумажные

9,58310 -3

2.5

358

18

0,4

5

Оксидно-электролитические алюминиевые

3,59-10 -2

4,09

358

5,9

0,55

3

Таблица 5.12. Модели для подсчета коэффициента Кс для конденсаторов.

Группа конденсаторов

Модель

Примечание

Тонкопленочные с неорганическим диэлектриком

Кс=1

Керамические и стеклокерамические

Кс=0,4С0,12

С в пФ

Слюдяные

Кс=0,4С0,14

С в пФ

Бумажные и металлобумажные

Кс0,05

С в мкФ

С органическим синтетическим диэлектриком

Кс0,05

С в мкФ

Оксидно-электролитические алюминиевые

Кс=0,2С0,23

С в мкФ

Таблица 5.13. Постоянные коэффициенты модели Кр для резисторов.

Группа резисторов

А

В

Nт

G

Ns

J

Н

Резисторы постоянные:

мсталлодиэлектрические, металлизированные

0,260

0,5078

343

9,278

0,878

1

0,886

композиционные пленочные

0,06

1,616

328

2,746

0,622

1,198

0,770

композиционные объемные

0,093

2,194

358

2,019

1,245

1,2

1,362

Резисторы неременные:

непроволочные керметные

0,399

1,5419

343

9,8965

3.1668

1,3071

0,6012

композиционные объёмные, потенциометры

0,655

0,693

373

7.223

2,895

1

1,335

проволочные

0,202

1,14

343

21,7

0,529

1

0,599

Таблица 5.14. Значения коэффициента Км для металлодиэлектрических резисторов.

Мощность, Вт

Км

Мощность, Вт

Км

Мощность, Вт

Км

0,062-0,5

0,7

1-3

1,5

5-10

4,5

Таблица 5.15. Значения коэффициента КR для резисторов.

Диапазон сопротивлении

KR

Диапазон сопротивлений

KR

Диапазон сопротивлении

KR

Резисторы постоянные непроволочные: мсталлодиэлектрическис

< I кОм

1,0

> 1 кОм< 100 кОм

0,7

> 100кОм< 1 МОм

2.0

углеродистые

< 100 кОм

0,5

> 100кОм< 1 МОм

2,7

> 1 МОм

0,7

Резисторы переменные: неироволочные кермстные

> 10Ом< 100 Ом

1,6

> 100 Ом < 330 Ом

1,4

>330Ом

1,0

проволочные

< 1 к()м

1.9

> 1 кОм < ЮкОм

0.5

> 10к()м< 100 кОм

0.9

Значения коэффициента КД в зависимости от допуска на сопротивление резистора: 2 - при допуске ±0,5 %, 1 - при допуске ±1, ±2, ±5, ±10 % и более.

Таблица 5.22. Значения коэффициента Кэ.

Класс (группа элементов)

Группа аппаратуры в зависимости от условий эксплуатации

Зр

Зчр

| Зов

Зпн

Зм

Змд

Бск

1. ИМС

1

1,2

1,5

1.7

2

3

3,5

2. ППП, включай оптоэлектронные:

диоды, кроме диодов СВЧ

1

1,2

1,5

2

3

4

4

стабилитроны, ограничители напряжения

1

1,2

1.7

2.5

4

5

5

диоды СВЧ

1

1,2

1.3

1.5

2

2

3

транзисторы биполярные, кроме СВЧ

1

1,2

1.5

2

4

5

1

транзисторы биполярные СВЧ

1

1,2

2

2.5

4

5

5

транзисторы полевые, тиристоры

1

1,2

1.3

1.5

1.7

2

3

излучатели полупроводниковые (свегодиоды), оптонары

1

1.1

1.3

1.5

2

2.5

6

фотодиоды, фоторезисторы, фототранзисторы

1

1,1

1-5

2

3

4

6

3. Знакосннзезируюшие индика юры (вакуумные люминесцентные, вакуумные накаливаемые, газоразрядные, полупроводниковые)

1

1.1

1.3

1.5

2

2,5

6

4. Пьезоэлектрические приборы, электромеханические филыры

1

1.1

1,3

1,5

1,7

2

2

5. Резисторы:

постоянные непроводочные

1

1,2

1.5

2

3

5

6

постоянные проволочные и фольговые

1

1,2

1.5

2

3

5

10

неременные ненроволочные

1

1,5

2

2.5

4

6

8

неременные проволочные

1

1,5

2

2.5

4

5

5

резисторные микросхемы, сборки

1

1,2

1.5

2

3

5

6

терморезисторы

1

1.2

1.5

2

3

5

6

6. Конденсаторы:

керамические, стеклянные, слюдяные, тонко-плёночные с неорганическим диэлектриком

1

1.1

1,3

1.5

3

5

4

оксидно-электролитические

1

1-2

1.5

2

3

5

5

оксидно-пористые

1

1,2

1.5

2

3

5

6

подстроечные

1

1,5

2

2,5

4

6

5

7. Трансформаторы

1

1,3

1.6

2

3

5

10

8. Дроссели, катушки индуктивности

1

1.3

1.6

2

3

5

10

9. Линии задержки

1

1.3

1

3

3

5

10

10. Коммутационные изделия:

11. Соединители низкочастотные

1

1,2

1,3

1.5

2

3

3

12. Соединители радиочастотные

1

1,2

1.3

1.5

2

3

3

13. Реле:

электромагнитные средней мощности и слаботочные

1

1.5

2.5

4

5

6

8

реле и автоматы защиты, выключатели и пс-рсключатели автоматические и т.н.

1

1,1

1,3

1.5

1.7

2

4

14. Электрические кабели, шнуры, провода

1

1

1,2

1.5

2

3

7

15. Соединении (пайка, сварка, скрутка и т.д.)

1

1,2

1.7

2

3

4

5

16. Панки ни платах с металлизированными отверстиями

1

1,2

1.7

2

3

4

5

17. Установочные изделия (предохранители, держатели предохранителей)

1

1,2

1.7

2

4

8

9

18. Прочие элементы:

электронно-лучевые трубки

1

1

1.3

1.5

1.7

2

4

индикаторные лампочки

1

1.2

2

3

3,5

4.5

6

Таблица 5.23. Значение коэффициента Кп.

Класс (группа) элементов

Значения Кп для видов приемки:

неизвестный вид приёмки (уровень качества)

отк

«5» (ВП, ОВП)

«7» (ОСМ)

«9» (ОС)

«1»

«3»

пластмассовые корпуса)

-

1. ИМС

10

5,5

3,1

1

0,5

0.3

2. ППП, включая оптозлектронные:

диоды НЧ (общего назначения, переключательные, выпрямительные, стабилитроны и др.)

10

8

5,5

2.4

1

0,7

0,35

диоды СВЧ, кроме диодов Шоттки

50

50

25

5

1

0,6

0,6

диоды СВЧ Шоттки

2,5

1,8

1

0.5

0.5

транзисторы: биполярные. Si полевые, однопереходные

10

8

5,5

2,4

1

0,7

0,35

транзисторы СВЧ биполярные и полевые, включая арсенидогаллне-вые

10

-

5

2

1

0,5

0,35

транзисторы: НЧ малошумящие, ВЧ (f > 400 МГц), Si полевые

10

-

5

2

1

0,5

0,35

тиристоры Si

10

8

5,5

2,4

1

0,7

0,2

онтозлектронные ППП

10

8

5,5

2,4

1

0,7

0,6

3. Зиакосинтезирующие индикаторы:

полупроводниковые

10

8

5,5

2,4

1

0,7

0,6

люминесцентные

4

-

2

1,5

1

-

-

накаливаемые

5

-

3

2

1

-

-

газоразрядные

4

-

2

1,5

1

0,8

0,8

жидкокристаллические цифровые

10

-

5,5

3

1

-

-

4. Пьезоэлектрические приборы: кварцевые резонаторы прочие приборы

10

-

9 4

3 2

1

0,7

0,7

5. Резисторы:

переменные непроволочные, композиционные и пленочные

10

-

5

3

1

0,8

0,8

потенциометры непроволочные

10

-

5

3

1

-

-

остальные постоянные и переменные резисторы

10

-

3

2

1

0,5

0,3

6. Конденсаторы

10

-

5

3

1

0,5

0,3

7. Трансформаторы:

питания

30

-

20

10

1

0,5

0,2

ВЧ (радиочастотные)

20

-

10

5

1

0,5

0,2

НЧ, звуковые

10

-

5

3

1

0,4

0,2

импульсные

10

-

4

2

1

0,3

0,2

8. Дроссели, катушки индуктивности:

1

все дроссели, кроме питания

10

5

3

1

0,5

0.2

дроссели питания

20

10

5

1

0,5

0.2

катушки индуктивности

10

-

5

3

1

0,5

0,2

9. Линии задержки

5

-

4

2,1

1

0,5

0,2

Делись добром ;)