Скачайте в формате документа WORD

Типовые расчеты надежности систем на персональном компьютере

Д.А. ГОРБАЧ, Н.Я. КОЛЕСНИК




ТИПОВЫЕ РАСЧЕТЫ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ

НА ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРАХ


учебное пособие












Владивосток

Издательство Дальневосточного университета

1993

.


ББК 30.14

К 60


Печатается по решению

редакционно-издательского совета ДВГУ


Рецензент к.т.н. доцент Г.А.Гудаков





Колесник Н.Я., Горбач Д.А.

К 60а Типовые расчеты надежностиа система н персональных

компьютерах: учебное пособие.-Владивосток:а Изд-во Дальневост. н-та, 1993. - 24с.

ISBN 57-0547-X


учебное пособие посвящено вопросам надежности электронных систем и стройств. Содержит теоретическую часть,

справочный графический материал по параметрам надежности

типовых элементов РЭА, также методические рекомендации

по расчетам надежности систем и стройств са использованием персональных компьютеров.

Предназначено для студентова технических специальностей, занимающихся разработкой электронной аппаратуры

в рамках курсового и дипломного проектирования.


2107

────────── Без объявл. ББК 30.14

180(03)-93


ISBN 57-0547-X Са Издательство

Дальневосточного

университета,1993

.



ВВЕДЕНИЕ


Будем рассматривать "Систему" как совокупность стройств,

характеризующуюся выбранным числом параметров.

На эффективность системы оказывают влияние взаимодействие

независимых факторов. Некоторые из этих факторов присущи самой

системе при ее проектировании, изготовлении и эксплуатации.

Другие факторы, воздействующие н эффективность, являются

внешними.

Требование к эффективности данной системы может зависеть

от времени, в течении которого он должн оставаться рабо-

тоспособной, может зависеть также и от цены, достижимой точ-

ности, веса или габаритов и, наконец, от надежности системы.

Любое требование, основывающееся лишь на чем-то одном:

времени, стоимости, точности, весе, надежности и т.д., значи-

тельно прощает рассмотрение. Однако требования, которые инже-

неры предъявляют к проектируемой системе, оказываются гораздо

более сложными. Задач проектировщика сложняется не только

тем, что имеется набор разноречивых требований, но и тем, что

они заданы почти всегда в весьма неясной форме. Сравнительная

важность факторов, действующих на эффективность системы, часто

может быть оценена лишь после ее создания.

Однако ва настоящее время существует определенная тенден-

ция считать характеристики надежности наиболее важными.

Разница между проектированием стройств и проектированием

систем заключается в более широком привлечении методов органи-

зации и информации. Сложные системы могута выполнять много-

численные функции, иметь много входных каналов, преобразовы-

вать и выдавать много выходных данных и иметь большуюа стои-

мость. Поэтому при проектировании сложной системы дополнитель-

но к характеристикам, описывающима поведениеа отдельныха ст-

ройств, необходимо учитывать характеристики всейа системы.

Только широкоеа рассмотрение позволита выбрать оптимальный

способа создания системы с требуемым ровнем эксплуатационной

надежности.

Заданная характеристик надежностиа системы определяется

исходя из ее назначения. На начальной стадииа проектирования

системы определяется тип и минимальное число устройств в схе-

.


ме. Затем определяется структура этих устройств, позволяющих

получить заданнуюа характеристику надежности. После того как

выяснена структура отдельных частей, выбирается интенсивность

отказ иа интенсивность восстановления элементов каждого ст-

ройства в соответствии с заданным ровнем надежности. Ва про-

цессе создания системы производится постоянная переоценка

способов достижения заданной надежности при минимальных затра-

тах.

Главной идеей при проектировании системы является отыска-

ние путей, позволяющих получить все важные параметры системы,

при которых не было бы оснований к серьезныма переделкама и

систем была бы оптимальной с точки зрения большинства требо-

ваний.

Первой задачей при проектировании надежной системы явля-

ется определение способов, с помощью которых требования по на-

дежности будут выполнены наилучшим образом. Естественно, эти

способы необходимо выбирать, рассматривая требования по надеж-

ности во взаимосвязи с другими важными характеристиками систе-

мы. Этиа способы должны позволить выбрать надежные системы с

наилучшей эффективностью, затем сделать заключение о необходи-

мых силиях при проектировании, помочь определить отказы, ко-

торые влияют на выбранную величину надежности. И, наконец, что

также очень важно, они должны помочь достигнуть такого ровня

надежности системы, который ограничен стоимостью проектирова-

ния. Выбора характеристика надежности производится исходя из

названного круга вопросов.

Проектирование сложной системы включаета ва себя много-

численные проблемы, которые обычно находятся в тесной связи.

Сложность проблем, возникающих при проектировании систем мень-

шается по мере конкретизации задач, четкого определения огра-

ничений и наличия исчерпывающей информации о разработанных ра-

нее более простых системах.

Вопросы расчет надежности при проектировании будем

рассматривать на примере радиоэлектронных систем и стройств.



4

.


1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАДЕЖНОСТИ И

СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ НИМИ


Надежность системы есть ее свойство сохранять во времени

в становленных пределах значения всех параметров, характери-

зующих способность выполнять требуемые функции в заданныха ре-

жимах и словиях эксплуатации.

К основным характеристикам надежности элемента, зла или

радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) относятся вероятность безот-

казной работы P(t), вероятность отказа Q(t), частота отказов

f(t), интенсивность отказов L(t). среднее время наработки на

отказ T.

Под вероятностью безотказной работы изделия P(t)а понима-

ется вероятность того, что оно будет сохранять свои параметры

в пределах заданных допусков в течение определенного промежут-

ка времени и при определенных словиях эксплуатации.

Вероятность безотказной работы может быть найден экспе-

риментально по результатам испытаний или по данным эксплуата-

ции:

N(t)

P(t) =а lim ────────

No->oo No


где No - число поставленных на испытание изделий;

N(t) - количество изделий, безотказно работающих в момент

времени t.


Отказ изделия является событием, противоположныма безот-

казной работе. Так как РЭА не может находится одновременно в

двух состояниях (отказа и безотказной работы), то эти состоя-

ния образуют полную систему событий, и между вероятностями от-

каза Q(t) и безотказной работы P(t) выполняется соотношение


Q(t) + P(t) = 1 (1.1)


Частота отказова f(t)а является дифференциальной характе-

ристикой надежности. Она определяется как плотность распреде-

ления вероятностей моментов отказов


f(t) = Q'(t) = dQ/dt = -dP/dt


5



Статическое значение частоты отказов может быть экспери-

ментально определено следующим образом. Время испытаний разби-

вается на интервалы dTi и подсчитывается число изделий dNi,

отказавших за каждый интервал dTi:


dNi

f(t) = lim ───────────────── (1.2)

dT -> 0 Ni * dTi

No -> oo


Более информативна (и поэтому чаще применяется на практи-

ке) другая дифференциальная характеристик надежности -а ин-

тенсивность отказов L(t). По результатам испытаний она опреде-

ляется по формуле


dNi

L(t) = lim ─────────────────── (1.3)

dTi -> 0 N(t) * dTi


где N(t) - количество изделий, работоспособных в момент t.


Введение в знаменатель формулы (1.3) величины N(t) вместо

Noа ва формуле (1.2) отражает тот факт, что часть изделий за

время t вышла из строя.


Рис. 1.1 характеризует изменение интенсивности отказов во

времени. На частке A повышенное значение интенсивности отка-

зов объясняется скрытыми дефектами производства. Ее возраста-

ние на частке C связано со старением РЭА и ее элементов. Важ-

ныма свойствома этой зависимости является постоянство L(t) на

участке нормальной эксплуатации, позволяющее сопоставить на

указаннома часткеа каждому элементу РЭА характеристику надеж-

ности, не зависящую от времени, по которой в соответствии со

структурой соединения элементов между собой можно определить

вероятность безотказной работы и другие характеристикиа надеж-

ности РЭА.


6

.


│ L(t)

│..

. .

│ . .

│..

│..

│..............

│ | |

│ A | B | C t

──┼──────────|─────────────────────────|───────────────────


Рис. 1.1. Обобщенная кривая распределения отказов

для электронных систем и компонентов



В теорииа надежности большое значение имеет связь между

интенсивностью отказов и вероятностью безотказной работы:


┌t

P(t) = exp( - L(t)dt ) (1.4)

o┘


Для частка нормальной эксплуатации L = const, поэтому из

выражения (1.4) следует


P(t) = exp( - L * t ) (1.5)


Эта зависимость носита название "экспоненциальный закон

надежности" и широко используется для расчета вероятностиа бе-

зотказной работы по известным значениям L и t.


Свойство безотказности РЭА характеризуется средней нара-

боткой до отказа T. По результатам испытаний он можета быть

определена как среднее арифметическое времени наработки до от-

каза каждого из поставленных на испытание изделий:


7

.


^

T = ( SUM( Ti ) / No

i=1-No


^ _

где T - экспериментальная оценка величины T.


Величину средней наработки до отказа можно определить по

известной интенсивности отказов, используя зависимость

_

T = 1 / L (1.6)


2. НАДЕЖНОСТЬ ТИПОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ РЭА


Приводимые в литературе количественные характеристики на-

дежности Lo(t) и Tа соответствуюта така называемыма нормальным

условияма работы элементов:а температуре окружающей среды t =

(20-+5)`C, относительной влажности воздуха (65-+15)%, давлению

P = (87--107)KПа, коэффициенту электрической нагрузки Kн = 1.

Очевидно, что апостоянство величина выбранныха интенсив-

ностей отказов элементов возможно лишь при неизменных режимах

работы, соответствующих паспортным. Опыт эксплуатации различ-

ной радиоэлектронной аппаратуры показывает, что механические

воздействия (вибрация, дары), температурный и электрический

режимы работы радиоэлементова существенно влияют на срок их

службы.

Таким образом, вероятность отказов будет меняться в за-

висимости от коэффициента нагрузки Kн и температурного режима

того или иного элемента, также в зависимости от воздействия

окружающей среды. Анализ надежности с четома режимова работы

элементова проводится обычно с помощью зависимостей интенсив-

ности отказов от этих дестабилизирующих факторов, именно:


Li = ai( Kн, t`) * ac * Loi,


где Loi - интенсивность отказов i-го элемент при нормальных

словиях его работы;


8

.


ai( Kн, t`) - поправочный коэффициент, являющийся функцией

коэффициента нагрузки Кна иа теплового режим i-го

элемента и определяемый на основе эмпирических выражений, графиков и таблиц (рис.2.1-2.6.);

ac -а коэффициент, отражающий влияние окружающей среды и

механических воздействий на надежность радиоэлементов.


Коэффициенты нагрузки элементов находят из следующих выражений:


- для резисторов


Kн = P / Pо,


отношение реальной и номинальной мощности;


- для конденсаторов


Kн = U / Uо,


отношение реального и номинального напряжения;


- для транзисторов


Kн1 = Uкэ / Uкэо,

Kн2 = Uкб / Uкбо,

Kн3 = Uэб / Uэбо,

Kн4 = Iка / Iко ,

Kн5 = P / Pо ,


отношения рабочих и номинальных параметров;


- для диодов


Kн1 = U / Uо,

Kн2 = I / Iо,


U и Uo - рабочее и номинальное обратные напряжения;

I и Io - рабочий и номинальный прямые токи диода.


9

.


3. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ НА РАЗЛИЧНЫХ ЭТАПАХ

ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЭА


Под расчетом надежности понимают определения значений ко-

личественныха показателейа надежности изделия по тем или иным

исходныма данным. Расчета позволяета определить соответствие

разрабатываемого изделия заданным нормам надежности и при не-

обходимости принять меры к ее повышению.

При расчете надежности на различных этапах проектирования

РЭА разработчиков обычно интересуют оценки надежности в период

нормальной работы аппаратуры, когд интенсивность отказов

постоянна. Приа этома применима экспоненциальный закон надеж-

ности, т.е. фактическое время наработки до отказ подчинено

экспоненциальному закону распределения. Наиболее достоверные

количественные характеристики надежности любого изделия могут

быть определены в процессе расчета надежности, если известны

интенсивности отказов всех элементов надежности с четом сло-

вий их эксплуатации. Здесь и далее под элементом расчета на-

дежности понимается электрорадиоэлемент, блок или стройство в

зависимости от того, что является составными частями изделия,

для которого ведется расчет.

В зависимости от объема исходных данных и степени их де-

тальности различают следующие виды расчета показателейа надеж-

ности:

- прикидочный;

- ориентировочный;

- окончательный.

Во всех случаях обычно считают, что интенсивность отказов

не зависит от времени и отказы элементов независимы, а также,

что отказа любого учитываемого в расчете элемента приводит к

отказу всего изделия (если отказ элемента приводит лишь к сни-

жению ровня функционирования изделия, то следует определить,

соответствует ли этот ровень состоянию работоспособностиа или

состоянию отказа; элемент включается в схему расчета только во

втором случае).

Значение интенсивностей отказов элементов при прикидочном

расчете принимается одинаковым для всех элементов и равным не-

которой усредненной (для данного изделия) величине. Таким об-


13



разом, для прикидочного расчета надежности нета необходимости

располагать электрическойа схемой изделия, нужно лишь за-

даться предполагаемым числом элементов.

Ориентировочный расчета надежности опирается на предполо-

жение, что все элементы изделия известны и что они работают в

номинальном режиме, т.е. интенсивности их отказов Li определя-

ются средними величинами, приведенными в справочной литерату-

ре.

Наконец, для окончательного расчета надежности необходимо

знать неа только состав элементов, но и их реальные режимы и

условия эксплуатации, т.е. использовать соответствующие попра-

вочные коэффициенты к средненныма справочным значениям ин-

тенсивности отказов элементов (см. разд. 2).


3.1. Порядок расчета и основные расчетные соотношения

при ориентировочном и окончательном расчетах надежности.


При расчете надежности целесообразно придерживаться опре-

деленного порядка.

Элементы сложныха система неравноценны с точки зрения на-

дежности, поэтому приступая к расчету, необходимо четко сфор-

мулировать понятие отказа. При расчете надежности учитываются

лишь те элементы, отказ которых приводит к отказу всей систе-

мы. При составлении схемы расчета необходимо стремиться к то-

му, чтобы ее элементами были конструктивно оформленные блоки.

Если отдельные части системы или элементы, входящие в блоки,

работают неодновременно, их целесообразно объединять в группы

по времениа иха работы иа образовывать из данных групп соот-

ветствующие элементы расчета. При этома считается, что ин-

тенсивность отказов выключенных элементов равна нулю, старе-

ние элементов в указанном режиме отсутствует.

Ориентировочный расчет надежности добно выполнять, сводя

исходные данные в таблицу (таблица 3.1). Здесь Li - интенсив-

ность отказов элементов i-го вида, Ni - число элементов i-го

типа в блоке, Lб1 и Lб2 - суммарные интенсивности отказов пер-

вого и второго блоков.

Для определения значений интенсивности отказова элементов

необходимо пользоваться справочными данными.


14

.


Таблица 3.1

┌────┬──────────────┬─────┬─────────────────────────┐

│ │ │ │ Блоки │

│ │ │ Liа ├────────────┬────────────┤

│ No │ Тип элемента │ │ 1 │ 2 │

│ │ │ 1/ч ├────┬───────┼────┬───────┤

│ │ │ │ Ni │ Ni*Li │ Ni │ Ni*Li │

├────┼──────────────┼─────┼────┼───────┼────┼───────┤

│ 1а │ │ │ │ │ │ │

│ 2а │ │ │ │ │ │ │

│... │ │ │ │ │ │ │

│ Xа │ │ │ │ │ │ │

└────┴──────────────┴─────┼────┴───────┼────┴───────┤

│Lб1= │Lб2= │

Sum(Ni*Li) Sum(Ni*Li)│

└────────────┴────────────┘


Количественные характеристики анадежности блоков вычисля-

ются на основании данных таблицы 3.1. по формулам:


Lб = SUM( Ni * Li ) (3.1)

i=1-r


где Lб - интенсивность отказов блока;

_

Tб = 1 / Lб (3.2)

_

где Tб - средняя наработка до отказа;


Pб(t) = exp( - Lб * t) (3.3)


где Pб(t) - вероятность безотказной работы блока


Строятся зависимости Pб(t) и проводится сравнение блоков

по надежности (рис. 3.1).

Количественные характеристики надежности устройства,

состоящего из M элементов расчета (блоков), при их одновремен-

ной работе определяются по аналогичным формулам, но в качестве

величин Ni и Li в первую формулу (3.1) подставляют числ Ni=1


15



и интенсивности отказов Lбi каждого из блоков. Подставив полу-

ченную величину Lу в формулы (3.2) и (3.3), получают требуемые

показатели надежности для стройства в целом.

При неодновременной работе блоков устройства, состоящего

иза Mа блоков, его интенсивность отказов Lу является функцией

времени. В этом случаеа для расчет показателейа надежности

используют формулы:


Pу(t) = exp{ -t * SUM( Lбi * SUM[ 1(t - t'ij) - ( t - t"ij)]}

1..M 1..Ji


oo

_ ┌

Tу = │ Pу(t) dt

o


где Lбi а- интенсивность отказова i-го блока;

t'ij - момент j-го включения i-го блока;

t"ij - момент j-го выключения i-го блока;

Ji - общее количество включений блока за время работы;

1(*) - единичная ступенчатая функция.


Величины Pу(t) и Tу определяют соответственно вероятность

безотказной работы и среднее время наработки стройства до от-

каза. Значение суммы, стоящей в показателе экспоненты, соот-

ветствует величине интенсивности отказов стройства Lу(t).


4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА


Для проведения расчетова надежности следуета воспользо-

ваться программой RTN, обеспечивающей исследование надежности

конструируемого блока при внезапных отказах для разнообразных

эксплуатационных условий.


Порядок работы:


1. Запустить программу RTN.EXE.


17

.


Основное рабочее окно разделено на три части: "Элементная

база проекта", "Окружающая среда" и "Время". Переключение меж-

ду ними осуществляется клавишей "Tab".


2. казать элементную базу проекта.

В разделеа "Элементная баз проекта"а представлена база

компонентов РЭА. Просматривая ее с помощью клавиш

"PgUp"(вверх), "PgDn"(вниз), необходимо выбрать все элементы,

используемые в проекте и казать их количество в соответствую-

щей графе. В этом же разделе отображается интенсивность отка-

зов элемента при нормальныха словияха (справочная величина),

вводом с клавиатуры или по графику, вызываемому нажатием кла-

виши "F3", станавливаются коэффициент нагрузки и коэффициент

влияния теплового режима.


3. казать словия эксплуатации.

В разделе "Окружающая среда" находится список поправочных

коэффициентов для различных словий эксплуатации. Просматривая

его с помощью клавиш "PgUp"(вверх), "PgDn"(вниз), необходимо

указать условия, в которых планируется эксплуатировать созда-

ваемое устройство.


4. казать период для расчета вероятности безотказной

работы.

В разделе "Время" можно казать период (в часах), для ко-

торого необходимо определить вероятности безотказной работы.


5. Произвести ориентировочный расчет надежности.

Нажатие клавиши "F10" передает управление в главное меню

программы (верхняя строка). Выбор пункта меню осуществляется

клавишами правления курсором. Необходимо выбрать пункт

"Расчет"а иа ва нема "Ориентировочный расчет" нажатием клавиши

"Enter".


6. Произвести окончательный расчет надежности.

Находясь в главном меню, необходимо выбрать пункт

"Расчет" и ва нема "Окончательный расчет"а нажатиема клавиши

"Enter".


18

.


7. Зафиксировать результаты вычислений.

В главном меню выбрать пункты "Отчет" и "Отчет в файл". В

ответ на приглашение ввести имя файла, в котором будет сохра-

нен текстовый отчет о вычислениях. Для просмотра отчета на эк-

ране кажите "Отчет" и "Отчет на экран".


Пример:


Исходныеа данные:а схем электрическая принципиальная

(Рис.4.1.) и перечень элементов.


Результаты расчетов приведены в таблице 4.1.


Таблица 4.1

Результаты ориентировочного расчета надежности.

┌───┬──────────────────────────────────────┬─────┬────┬───────┐

│ No│ Тип элемент │ Liа │ Ni │ Ni*Li │

│ │ 1/ч │ 1/ча │

├───┼──────────────────────────────────────┼─────┼────┼───────┤

│ 1 │Диоды кремниевые │.100 3 .30а │

│ 2 │Конденсаторы электролит.алюмин.фольга │.300 2 .60а │

│ 3 │Микросхемы интегральные кремн.цифр. │.500 1 .05а │

│ 4 │Платы печатные │.100 1 .10а │

│ 5 │Резисторы переменные композиционные │.200 2 .40а │

│ 6 │Резисторы постоянные композиционные │.005 9 .05а │

│ 7 │Соединения электрические паяные │.001 │ 70 .07а │

│ 8 │Транзисторы кремниевые │.150 2 .30а │

└───┴──────────────────────────────────────┴──────────┴───────┘

Li = Li * 10e-5


Интенсивность отказа блок 1.87e-5 1/ч

Средняя наработка до отказ 53619.30а ч

Вероятность безотказной работы до 1 ч 83а %


Окончательный расчет

────────────────────

Kн - коэффициент нагрузки

t`, `С - температурный режим элементов

ac = 1.5 - поправочный коэффициент

(портативное оборудование для полевых словий)


19



Результаты окончательного расчета надежности.


Таблица 4.2

┌───┬────┬────┬──────────┬───────┐

│ No│ Kн │ t` │ ai(Kн,t`)│ ai*Li │

│ │ 'C │ 1/ча │

├───┼────┼────┼──────────┼───────┤

│ 1 │.9 │ 30 а 1.050а .47а │

│ 2 │.5 │ 20 а 0.140а .13а │

│ 3 │.6 │ 30 а 0.747а .06а │

│ 4 │ ── │ 20 1. .15а │

│ 5 │.4 │ 30 а 0.373а .22а │

│ 6 │.4 │ 40 а 0.513а .03а │

│ 7 │ ── │ 30 1. .11 а│

│ 8 │.6 │ 40 а 1.260а .57а │

└───┴────┴────┴──────────┴───────┘

Li = Li * 10e-5


Интенсивность отказа блок 1.74e-5 1/ч

Средняя наработка до отказ 57631.91а ч

Вероятность безотказной работы до 1 ч 84а %


Вероятность безотказной работы блок ва зависимости от

времени для ориентировочного и окончательного расчетов

представлена на рис 4.2.

─────────────────────────────────────────────

Приведенная методика может быть использована и для расче-

тов без использования компьютерной программы. Для этого необ-

ходимо воспользоваться приведеннымиа в Приложении таблицами,

содержащими интенсивности отказова типовыха радиоэлементова и

поправочные коэффициенты влияния окружающей среды.


22

.


ЛИТЕРАТУРА


1. Райншкеа К. Модели надежности и чувствительности

систем. Пер. с англ., М.: Мир, 1979

2. Капур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование

систем. Пер с англ., М.: Мир, 1980.

3. Микроэлектроника: учеб. пособие для втузов. / Под ред.

Л.А.Коледова. Кн. 5. И.Я.Козырь. Качество и надежность интег-

ральных микросхем. - М.:Высш. шк., 1987.

4. Инженерные методы исследования надежности радиоэлект-

ронных систем. Пер. с англ., / Под ред. Половко А.М. и Варжа-

петяна А.Г., М.:Советское радио, 1968.














.




СОДЕРЖАНИЕ



Введение 3


1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАДЕЖНОСТИ

И СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ НИМИ 5


2. НАДЕЖНОСТЬ ТИПОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ РЭ 8


3. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ НА РАЗЛИЧНЫХ ЭТАПАХ

ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЭ 13


4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕР 17


Литератур 23

Приложение 24

27

.










Рис.2.1. Значения поправочного коэффициента для резисторов

с четом коэффициента нагрузки и теплового режима.









Рис.2.2. Значения поправочного коэффициента для моточных

изделий с четом коэффициента нагрузки и теплового режима.

.










Рис.2.3. Значения поправочного коэффициента для конденсаторов

с четом коэффициента нагрузки и теплового режима.









Рис.2.4. Значения поправочного коэффициента для конденсаторов

с четом коэффициента нагрузки и теплового режима.

.










Рис.2.5. Значения поправочного коэффициента для транзисторов

с четом коэффициента нагрузки и теплового режима.









Рис.2.6. Значения поправочного коэффициента для диодов

с четом коэффициента нагрузки и теплового режима.

.















Рис.3.1. Вероятность безотказной работы блока

.


















Рис.4.1. Схем принципиальная аэлектрическая автоматического зарядного стройства.

.














Рис. 4.2. Вероятность безотказной работы блока

(результаты расчета)


Var 1 - ориентировочный расчет

Var 2 - окончательный расчет

.

Приложение 1. Таблицы для расчетов.


Таблица П.1. Интенсивности отказов элементов РЭК.

┌─────────────────────────────────────────────────────┬──────┐

│ Элементы РЭ Liа │

├─────────────────────────────────────────────────────┼──────┤

│Выключатели вращающиеся (каждый контакт) │0.0100│

│Выключатели кнопочные (каждый контакт) │0.0200│

│Выключатели микровыключатели (на контактную пару) │0.0100│

│Диоды германиевые │0.1500│

│Диоды кремниевые │0.1│

│Дросели низкочастотные │0.3│

│Дроссели высокочастотные │0.2│

│Изоляторы │0.0200│

│Искатели шаговые │1.│

│Катушки индуктивности │0.2│

│Кварцевые резонаторы │0.0500│

│Конденсаторы переменной емкости воздушные │0.0050│

│Конденсаторы переменной емкости керамические │0.0500│

│Конденсаторы переменной емкости плунжерные │0.0010│

│Конденсаторы постоянной емкости бумажные │0.1│

│Конденсаторы постоянной емкости керамические │0.0200│

│Конденсаторы постоянной емкости металлобумажные │0.0500│

│Конденсаторы постоянной емкости слюдяные │0.0300│

│Конденсаторы постоянной емкости стеклянные │0.0300│

│Конденсаторы электролитические алюминиевая фольг │0.3│

│Конденсаторы электролитические танталовая фольг │0.1│

│Конденсаторы электролитические танталовые жидкости │0.0200│

│Конденсаторы электролитические танталовые твердые │0.0400│

│Лампы индикаторные накаливания │0.1│

│Лампы индикаторные неоновые │0.0200│

│Лампы электронные выпрямители │2.│

│Лампы электронные гептоды │2.5│

│Лампы электронные двойные диоды │1.5│

│Лампы электронные двойные триоды │2.4│

│Лампы электронные диоды │1.│

│Лампы электронные пентоды │2.2│

└─────────────────────────────────────────────────────┴──────┘


24

.

Продолжение таблицы П.1.

┌─────────────────────────────────────────────────────┬──────┐

│ Элементы РЭ Liа │

├─────────────────────────────────────────────────────┼──────┤

│Лампы электронные стабилитроны │1.3│

│Лампы электронные тетроды │2.│

│Лампы электронные тиратроны │3.│

│Лампы электронные триоды │1.8│

│Лампы электронные электронно-лучевые трубки │5.│

│Линии задержки │0.8│

│Микросхемы интегральные кремниевые аналоговые │0.0600│

│Микросхемы интегральные кремниевые цифровые │0.0500│

│Панели ламповые (на штырь) │0.0100│

│Платы печатные │0.1│

│Предохранители плавкие │0.0200│

│Приборы стрелочные электроизмерительные │2.│

│Провода монтажные (на 1 погонный метр) │0.1│

│Резисторы переменные композиционные │0.2│

│Резисторы переменные проволочные общего назначения │0.3│

│Резисторы переменные проволочные прецизионные │0.6│

│Резисторы переменные терморезисторы │0.4│

│Резисторы постоянные композиционные │0.0050│

│Резисторы постоянные металлизированые пленочные │0.0500│

│Резисторы постоянные оксидированные пленочные │0.0020│

│Резисторы постоянные проволочные общего назначения │0.0500│

│Резисторы постоянные проволочные прецизионные │0.0100│

│Резисторы постоянные проволочные силовые │0.2│

│Резисторы постоянные гольные пленочные │0.1│

│Реле тепловые │0.5│

│Реле электромагнитные герметизированные (на к.пару)а │0.0050│

│Реле электромагнитные герметизированные (обмотка) │0.0100│

│Реле электромагнитные негерметизированные (на к.пару)│0.0500│

│Реле электромагнитные негерметизированные (обмотка)а │0.1│

│Соединения механические винтовые │0.0200│

│Соединения механические заклепочные │0.0100│

│Соединения электрические крученые │0.1│

│Соединения электрические обжимные │0.0020│

└─────────────────────────────────────────────────────┴──────┘


25

.

Продолжение таблицы П.1.

┌─────────────────────────────────────────────────────┬──────┐

│ Элементы РЭ Liа │

├─────────────────────────────────────────────────────┼──────┤

│Соединения электрические паяные │0.0010│

│Соединения электрические сварные │0.0040│

│Соединители коксиальные │0.2│

│Соединители многоштырьковые (на штырь) │0.0050│

│Токосъемники │2.5│

│Транзисторы германиевые │0.1│

│Транзисторы кремниевые │0.1500│

│Трансформаторы анодно-накальные │0.6│

│Трансформаторы анодные │1.│

│Трансформаторы выходные │0.4│

│Трансформаторы импульсные │0.7│

│Трансформаторы накальные │0.5│

│Электромоторы малой мощности │0.5│

└─────────────────────────────────────────────────────┴──────┘


Таблица П.2. Поправочные коэффициенты влияния окружающей среды

┌──────────────────────────────────────────────────┬─────┐

│ словия эксплуатации РЭ │ kса │

├──────────────────────────────────────────────────┼─────┤

│Лабораторное помещение (кондиционирование воздуха)│ 0.5 │

│Лабораторное помещение (нормальные условия) │ 1.0 │

│Портативное оборудование для полевых условий │ 1.5 │

│Подвижные становки │ 2.0 │

│Установки на морских судах малого водоизмещения │ 2.0 │

│Установки на морских судах большого водоизмещения │ 1.5 │

└──────────────────────────────────────────────────┴─────┘





26

.








учебное издание


Нина Яковлевна Колесник

Дмитрий Александрович Горбач


ТИПОВЫЕ РАСЧЕТЫ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ

НА ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРАХ


учебное пособие


Редактор Т.Л. Федотова

Худ. редактор О.П. Крайнов


ИБ N 1080


ЛР N 020277 от 13.11.91. Подписано к печати.а.93. Формат 60х84/16.

Бум.тип. N 2. Печать офсетная. сл.-печ.л. 1.39 Уч.-изд. 1.01

Тираж 100 экз. "С" N 12.


Заказ


Издательство Дальневосточного университета

690600, г. Владивосток, л. Октябрьская, 27


Отпечатано в лаборатории множительной техники ДВТИ

.


РЕЦЕНЗИЯ

на методическое пособие "Элементы прикладной машинной

графики в системе P-CAD", подготовленное Д.А. Горбач и

Н.Я. Колесник, объемом 24 с.


Инженер по радиоэлектронике и автоматике в условияха тех-

нической оснащенностиа интеллектуальнойа деятельности должен

свободно владеть средствами математического и программного мо-

делирования и решения задач проектирования и эксплуатации ап-

паратуры с помощью ЭВМ. Рецензируемое учебное пособие посвяще-

но комплексу этих вопросов. При этом, направленное обучение

специалистов по использованию компьютерной графики и программ-

ного обеспечения АРМ инженера, является весьма актуальным и

обусловлено широким внедрением ва инженерную практикуа персо-

нальных ЭВМ.

Рассматриваемая работа хорошо структурирована. Теорети-

ческий материал непосредственно связан с практическими заняти-

ями - лабораторными работами. Программа этих работ даета воз-

можность студентам осваивать отдельные элементы САПР, причем в

условиях анализа реальных схема и стройств. Постановк вы-

числительных лабораторных работ является оригинальной. Направ-

ленность учебного материал стимулируета приобщение будущих

специалистов к работе на персональных ЭВМ. Проработаны в мето-

дическом пособии также и вопросы организации самостоятельной

работы:а дан перечень контрольных вопросов, приводится учебная

и научная литература.

Считаю, что представленное на рецензию методическое посо-

бие является законченной работой. Оно подготовлено на высоком

научнома иа методическома ровне и рекомендуется к изданию для

использования в учебном процессе.




Рецензент: заведующий кафедрой Инженерной графики ДВТИ

к.т.н. А.Б. Годун.

.


Рецензия кафедры конструирования и производства

радиоппаратуры Дальневосточного государственного технического ниверситета на методическую

работуа "Типовые расчеты надежности сложных

система на персональных компьютерах", авторы Д.А. Горбач, Н.Я. Колесник, объем с.


Рецензируемое методическое пособие посвящено вопросама на-

дежности сложных систем, в том числе радиоэлектронных систем и

устройства иа расчетама параметрова надежностиа н персональных

компьютерах. При этома важно отметить, что пособие ориентирует

обучающихся на использование ва своей будущейа профессиональной

деятельности АРМ инженера. С этих же позиций в учебном пособии

ставятся и решаются учебные задачи по практическому освоению ме-

тодова проектирования электронных стройств на персональной ЭВМ.

учебный материал, предлагаемый в пособии, методически отра-

ботан как в части теории, так в практических вопросах. Н наш

взгляд ва рецензируемой работе дачно поставлены вопросы и прог-

рамма вычислительных лабораторных работ. Материал хорошо иллюст-

рирован, подробно и наглядно описаны правила работы с програм-

мой. Проработаны также вопросы анализа результатов и контроля

знаний.

В методическом пособии в сжатой и лаконичной форме отражена

проблематика математического и программного обеспечения АМа ин-

женера по автоматизированному расчету электронных устройств и

даны практические рекомендации. учитывая сокращениеа выпуска

учебной литературы, особенно технической, необходимо отметить

подготовку рассматриваемого учебного пособия своевременной.

Считаем, что рецензируемая учебная работ соответствует

требованиям, предъявляемым к учебной литературе. Рекомендуем эту

работу к изданию в качестве учебного пособия для студентов вузов.


Заведующий кафедрой конструирования

и производства радиоппаратуры

Дальневосточного государственного

технического ниверситета

к.т.н., доцент Ю.А. Алексеев


Докторант кафедры,

к.т.н., доцент А.Н. Жиробок