Основные положения расчета надежности функционального узла печатной платы

Надежность - свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах в течении требуемого промежутка времени. Надежность так же можно определить как физическое свойство изделия, которое зависит от количества и от качества входящих в него элементов, а так же от условий эксплуатации. Надежность характеризуется отказом.

Отказ - нарушение работоспособности изделия. Отказы могут быть постепенные и внезапные.

Постепенный отказ - вызывается в постепенном изменении параметров элементов схемы и конструкции.

Внезапный отказ - проявляется в виде скачкообразного изменения параметров радиоэлементов (РЭ).

Все изделия подразделяются на восстанавливаемые и невосстанавливаемые.

В работе изделия существуют 3 периода.

1 - период приработки, характеризуется приработочными отказами.

2 - период нормальной эксплуатации, характеризуется внезапными отказами.

3 - период износа - внезапные и износовые отказы.

Понятие надежности включает в себя качественные и количественные характеристики.

Качественные:

- безотказность - свойство изделия непрерывно сохранять работоспособность в течении некоторого времени или некоторой наработки

- ремонтопригодность - свойство изделия, приспособленность к :

предупреждению возможных причин возникновения отказа

обнаружению причин возникшего отказа или повреждения

устранению последствий возникшего отказа или повреждения путем ремонта или технического обслуживания

- долговечность - свойство изделия сохранять работоспособность до наступления предельного состояния (состояние при котором его дальнейшее применение или восстановление невозможно)

- сохраняемость - сохранение работоспособности при хранении и транспортировке.

- вероятность безотказной работы:

-lизд*t Р = e , (1)

где е - основание натурального логарифма;

lсх - интенсивность отказа схемы;

t - заданное время работы схемы.- средняя наработка на отказ:

Тср. = 1/lсх , (2)

- интенсивность отказа схемы:

lизд. = lnR + lnC + . + lплаты + lпайки , (3)

где ln - интенсивность отказов всех элементов данной группы;

lплаты - интенсивность отказов печатной платы;

lпайки - интенсивность отказа всех паек.

Надежность элементов функционального модуля является одним из факторов, существенно влияющих на интенсивность отказа изделия в целом. Интенсивность отказов элементов зависит от конструкции, качества изготовления, от условий эксплуатации и от электрических нагрузок в схеме.

Коэффициент нагрузки:

- для транзисторов

K=Pc/Pc max , (4)

где Рс - фактическая мощность, рассеиваемая на коллекторе,

Рс max - максимально допустимая мощность рассеивания на коллекторе.

- для диодов

K=I/Imax , (5)

где I - фактически выпрямленный ток,

Imax - максимально допустимый выпрямленный ток.

- для конденсаторов

K=U/Uн , (6)

где U - фактическое напряжение,

Uн - номинальное напряжение конденсатора.

- для резисторов ,трансформаторов и микросхем

К=Р/Рн , (7)

где Р - фактическая мощность рассеивания на радиокомпоненте,

Рн - номинальная мощность.

При увеличении коэффициента нагрузки, интенсивность отказа увеличивается. Интенсивность отказа увеличивается так же, если радиокомпонент эксплуатируется в более жестких условиях: с повышенной температурой окружающего воздуха и влажности, увеличенных вибрациях, ударах и т. д.

В настоящее время наиболее изучено влияние на надежность коэффициента нагрузки и температуры.

Интенсивность отказов при заданном значении температуры окружающей среды и нагрузки определяется по формуле:

l=lо*a . (8)

Фактическая мощность резистора R1

P, Вт

0,056

Фактическая мощность резистора R2

P, Вт

0,05

Фактическая мощность резистора R3

P, Вт

0,066

Фактическая мощность резистора R4

P, Вт

0,029

Фактическая мощность резистора R5

P, Вт

0,061

Фактическая мощность резистора R6

P, Вт

0,016

Фактическая мощность резистора R7

P, Вт

0,087

Фактическая мощность резистора R8

P, Вт

0,044

Фактическое напряжение пьезокерамического излучателя звука BF1

U, В

4,32

Фактическая мощность , рассеиваемая на коллекторе транзистора VT1

P, Вт

4,5

Фактический ток диода VD1

I , мА

200

Фактическое напряжение конденсатора С1

U, В

23,5

Фактическое напряжение конденсатора С2

U, В

34,02

Фактическое напряжение конденсатора С3

U, В

35,21

Фактическое напряжение конденсатора С4

U, В

21,4

Фактическое напряжение конденсатора С5

U, В

12,08

Фактическое напряжение микросхемы 1-К561ЛА7

U, В

6,24

Фактическое напряжение микросхемы 2-

К561ЛА7

U, В

5,78

Фактическое напряжение микросхемы 3-К561ЛА7

U, В

5,27

Фактическое напряжение микросхемы 4-К561ЛА7

U, В

6,15

Перейти на страницу: 1 2 3

Другие публикации

Аберрационный расчет зеркально-линзового теплопеленгатора
В настоящее время, в связи с прогрессивными темпами развития ракетной техники, встает вопрос о своевременном обнаружении ракет и военной техники вероятного противника ...

Оценка показателей безотказной работы радиоэлектронного устройства
В настоящее время проблема надёжности радиоэлектронных систем является наиболее важной в теории конструирования. Средства, с помощью которых можно обеспечить гарантир ...

Меню

Copyright @2018, TECHsectors.ru.