Определите коэффициенты нагрузки всех элементов, входящих в кодопреобразователь.

Для конденсаторов:

   Кн = Upaб/Uном,

где Upaб- рабочее напряжение в схеме (+ 5В);

u_hom - номинальное напряжение элемента (см. приложение И).

K_HC1= U_раб/Uном = 5/.....=......

К_НС2,СЗ = U_раб/U_HOM= 5/....=......

 

Для резисторов:

Кн= Рр/Рном,

где  Рр - мощность, потребляемая элементом, в рабочем режиме;  

Рном- номинальная рассеиваемая мощность (Рном = 0,125Вт)

P_р=U²/R,

где  U-падение напряжения на резисторе

K_HR = Pp/Pном = (U² /R)/Pном =…

 

Для микросхем, вилки и паекпринимаем Кн=1(худший случай).

Примечание. При необходимости проведения расчета надежности для более сложных по составу устройств (например, на практике по модулю) дается следующая информация:

Для диодов, светодиодов:

К_н ⁼ I_{пр. раб}. / I_{пр. ном.,}

где  I_{пр. раб.} - прямой рабочий ток;

I_пр.ном.- прямой номинальный ток.

Для элементов индикации или других элементов, для которых расчетным способом определить коэффициент нагрузки трудно, можно принять Кн=1 (худший случай).

 

Порядок выполнения работы

Задание: Определите следующие параметры надежности кодопреобразователя:

- вероятность безотказной работы;    

- время наработки до отказа;

- интенсивность отказов.

Параметры надежности определите для минимальной температуры +20ºС и для максимальной температуры +50º С, считая, что время непрерывной работы изделия t = 1000 часов.

Состав кодопреобразователя определен в перечне элементов (см. приложение Г). Расчет оформляется на двойном тетрадном листе. Работа проводится в следующей последовательности.

 

Проведите расчет надежности кодопреобразователя табличным способом (таблица 5).

Примечания

1. Значения номинальной интенсивности отказов элементов λ₀, а также значения поправочных коэффициентов a₁ и a₂ взяты из приложения Н.

2. Значение номинальной интенсивности отказов ИМС:

- для ИМС типа " логика " λ₀=0,5 х 10^-6 1/ч;

-для остальных ИМС λ₀=1 х 10^-61/ч.

3. Значение номинальной интенсивности отказов на одну пайку:

 λ₀=0,04х10^-6 1/ч.

4. Значения реальной интенсивности отказов элементов λ _i определяется по формуле λ _i=λ₀ ха (если значение a₁ и a₂определены). Если для элемента значения поправочных коэффициентов a₁ и a₂вприложении Н не найдены, то в соответствующих графах поставьте "прочерки" и тогда значение реальной интенсивности отказов элемента λ_i будет равно значению номинальной интенсивности отказов λ₀ (λ_i = λ₀) для данного элемента.

5. Красным цветом в таблице 5 выделены номера таблиц приложения Н.

6. Значение интенсивностей отказов системы для двух температур определяется суммированием значений произведений λ_i=λ₀ха по всем строчкам в таблице.

После определения значений интенсивностей отказов системы для двух температур произведите расчет значений времени наработки на отказ (Т₀) и вероятности безотказной работы устройства (Р_{системы}) также для двух температур.

Примечание. Для определения значений е^-х воспользуйтесь таблицей Н.11 в приложении Н.

Сделайте выводы о том, как изменяются параметры надежности системы с ростом температуры окружающей среды.

 

Таблица 5 - Расчет надежности кодопреобразователя    

 

Поз. обозн.	Наименование	Кол. элем.   Ni	Коэф. нагр.   Кн	Номин. интенс. отказов.λoxl0^-6 1/ч	Реальная интенсивность отказов при t=+20° С λi=λ0ха1			Реальная интенсивность отказов при t=+50° С λi=λ0ха1
					a1	λi x10^-6 1/ч	λ iхNi x10^-61/ч	а2	λi x10^-6 1/ч	λiхNix 10^-6,1/ч
С1   С2,СЗ	Конденсаторы К50-12-50В-1мкФ±10% ОЖО 464 079ТУ К10-17-1а-М750-2800пФ ±10% ОЖО 460 107ТУ	1   2		Таб Н.1	Таб Н..2			Таб Н..2
D1 D2...D5 D6D7	Микросхемы 6КО 348 289 ТУ К555ЛН1 К555ЛА2 К555ЛАЗ К555ЛА4	1 4 1 1			Таб Н..8			ТабН..8
R1	Резистор С2-33Н-0.125-1кОм±10% ОЖО 467 173ТУ	1		Таб Н..3	ТабН..4			ТабН..4
ХР1	Вилка МРН 22-1 ОЮО 364 003ТУ	1		Таб Н. 10
	Пайки
					λ системы 1=….х10^-61/ч			λ системы 1=….х10^-61/ч

 

Контрольные вопросы

1. Что такое коэффициент нагрузки

2. Что такое интенсивность отказов

3. Как находится вероятность безотказной работы

4. Что такое время наработки на отказ

5. Обоснуйте выбор коэффициентов нагрузки

6. Чем реальная интенсивность отказов отличается от номинальной

Приложение А